
为什么真空红外加热是半导体行业的首选方案?
在半导体领域,人们一直在努力实现“无铅”和“绿色”的生产方式。但如果仍然使用传统的对流式烤箱的话,那肯定会有诸多问题。这类烤箱耗能巨大,它们把大量时间浪费在加热那些其实并不需要被加热的空气上。更糟糕的是,它们还可能将污染物引入生产过程中。
而与真空环境相适配的红外加热器则可以解决这些问题。它不需要借助空气作为介质来传递热量,而是直接通过辐射将能量传递到目标物体上。
物理原理
在真空中,没有空气来传递热量,因此传导和对流效应也就消失了。这时,电磁辐射就派上用场了。红外灯发出的光子能够直接作用于半导体晶片,使其分子振动。这样一来,就不必再浪费时间去加热腔体壁或周围的空间了。效率非常高,自然也能节省大量的能源,从而加快产品的加工速度。
关键挑战:保持环境洁净
不能随便把普通灯泡放入真空环境中,那样只会带来灾难性后果。我们必须使用专为真空环境设计的石英封装结构,以防止有害物质泄漏。如果材料不纯,那么在加热过程中,有害的有机化合物就会泄漏出来。在半导体行业中,哪怕只有少量杂质存在,也足以毁掉整个生产流程。没人希望出现这种情况。
应对无铅要求
使用无铅焊料和粘合剂确实很麻烦,因为它们通常需要更高的温度以及更精确的温度控制。不过,红外线加热器可以立即达到所需的高温,无需等待烤箱预热。不过,这也意味着必须精心控制热量。由于没有空气来带走热量,所以冷却系统必须非常可靠。如果水冷系统出现故障,那么加热器很快就会过热。
这是我们找到的实现“零排放”干燥的唯一方法。这样就能避免使用有害的化学溶剂,同时也无需再使用那些耗能巨大的烤箱了。这是一种更加环保、高效的生产方式。