Warum wir auf Konvektionsöfen zugunsten der Infrarotbehandlung verzichten
Seien wir ehrlich: Traditionelle Konvektionsöfen sind im Grunde genommen unsinnig. Man verbraucht viel Energie, um einen ganzen Raum zu erwärmen – nur um ein paar Bauteile zu trocknen. Das ist ineffizient – und außerdem veraltet.
Deshalb wenden immer mehr Halbleiterfabriken die Infrarotbehandlung an. Es handelt sich dabei um eine effektivere Methode – und sie passt perfekt zum Trend hin zu umweltfreundlicherer, bleifreier Herstellung.
Es geht darum, wohin die Wärme gerät
Bei der Infrarotbehandlung wird nicht die Luft erhitzt, sondern das Substrat direkt mit elektromagnetischer Strahlung bestrahlt. Stellen Sie sich das wie einen Mikrowellenherd oder einen Toaster vor: Anstatt darauf zu warten, dass die Luft warm wird, gelangt die Energie direkt in das Material. Die Erwärmung erfolgt somit extrem schnell. Zudem muss das Klimasystem nicht überlastet werden, um den Raum kühl zu halten.
Probleme mit bleifreien Materialien
Wenn man mit bleifreien Lötstoffen oder Klebstoffen arbeitet, weiß man, dass diese sehr anspruchsvoll sind. Sie benötigen eine ganz bestimmte Temperatur. Wenn die Temperatur zu hoch ist, werden die Bauteile beschädigt. Mit der Infrarotbehandlung hat man viel besseren Kontrolle über den Wärmefluss. Man kann die Wellenlänge anpassen – zwischen Kurzwellen und Mittelwellen – damit genau die richtige Temperatur erreicht wird. Dadurch entfallen ungewollte Fehler, die durch zu hohe Temperaturen entstehen.
Der Nachteil (denn es gibt immer einen)
Man kann nicht einfach einen Ofen gegen eine Infrarotlampe austauschen und schon ist alles in Ordnung. Es handelt sich schließlich nicht um Magie. Die Infrarotlampe erzeugt viel Wärme in einem sehr kleinen Raum. Wenn die Geschwindigkeit des Transportsystems falsch eingestellt ist oder die Positionierung ungenau ist, können die Substrate beschädigt werden. Man benötigt daher eine zuverlässige PID-Steuerung sowie Sensoren, die dafür sorgen, dass alles stabil bleibt. Es bedarf etwas Feintuning, bis alles richtig funktioniert.
Aber sobald alles eingestellt ist, ist es einfach großartig. Die Trocknungszeiten werden von Minuten auf Sekunden verkürzt. Zudem können chemische Lösungsmittel in vielen Schritten entfernt werden – dadurch wird die gesamte Produktion sauberer. So können die Umweltprüfungen problemlos bestanden werden – und die Produktivität bleibt hoch. Es handelt sich einfach um eine bessere Methode zur Herstellung.