Dobór odpowiednich reflektorów IR do suszenia płytek krzemowych
Podczas suszenia płytek krzemowych potrzebna jest energia cieplna – i musi być ona precyzyjnie kontrolowana. Nie można po prostu bezkrytycznie wystawiać podłoża na działanie energii, szczególnie jeśli chcemy zachować czystość i ekologiczny charakter procesu.
Dlatego używamy lamp o krótkich falach w połączeniu z reflektorami IR o wysokiej zdolności odbijania światła. To zupełnie co innego niż piec konwekcyjny – zamiast nagrzewać całą komorę, energia IR trafia prosto na powierzchnię płyty krzemowej.
Dlaczego reflektor jest tak ważny?
Lampa samodzielnie jest dosyć nieefektywna – emituje energię we wszystkich kierunkach, czyli 360 stopni. Bez reflektora połowa mocy jest marnowana na nagrzewanie samej konstrukcji urządzenia. To oczywiście nie jest efektywne wykorzystanie energii elektrycznej.
Nasze reflektory są zaprojektowane tak, aby przyjąć tę marnowaną energię i odbić ją z powrotem na płytkę krzemową. Dzięki temu wzrasta gęstość prądu cieplnego, a czas potrzebny do osiągnięcia żądanej temperatury maleje. W ten sposób zużywa się mniej energii na jedną płytkę krzemową. Proste prawda.
Materiały i temperatura
Używamy powierzchni z aluminium o wysokiej czystości lub powłok złotych – one doskonale odbijają krótkofalowe promienie IR.
Ale geometria reflektora musi być idealna. Jeśli krzywa nie będzie dokładna, pojawią się obszary o nadmiernie wysokiej temperaturze. To naprawdę kiepski scenariusz – wtedy proces suszenia będzie nierównomierny, a nawet podłoże może ulec deformacji.
Trzeba też uważać na tolerancje. Te lampy są niezwykle gorące. Jeśli reflektor nie ma odpowiedniej wentylacji lub nie może poradzić sobie z efektem rozszerzalności termicznej, ulegnie deformacji. Wtedy punkt ogniskowania się zmienia, a jakość produktu spada.
Przejście na technologię bez ołowiu – zalety i wady
Przejście na technologię suszenia IR to prawdziwy „oddech ulgi”. Można zapomnieć o ogrzewaniu na bazie rozpuszczalników oraz o tych niebezpiecznych środkach termicznych zawierających ołów. To czysty, suchy proces. Wystarczy włączyć lampę, a natychmiast powstaje ciepło, bez żadnych emisji.
Ale to nie jest magia. Istnieją pewne wady. Technologia IR zapewnia precyzyjne sterowanie temperaturą, ale nie ma takiej jednorodności temperatury jak w piecu konwekcyjnym. Trzeba trochę czasu, aby dostosować odległość między lampą a płytką krzemową, a także kąt nachylenia reflektora, aby uniknąć przegrzania krawędzi płytki.
Uwaga: jeśli zwiększymy moc lampy bez dostosowania długości ogniskowej, doprowadzimy do lokalnego przegrzania. Potrzeba trochę precyzji, aby wszystko było idealne.