Proč přecházíme na infračervené zahřívání při zpracování destiček
Všichni teď mluví o uhlíkové neutralitě, a v oblasti polovodičů to znamená, že musíme přehodnotit způsob zahřívání. Starý způsob – použití velkých rezistivních pecí – je v podstatě jako zahřívat celý dům jen proto, abychom ohřáli jednu plátek pizzy. Je to plýtvání energií.
Proto přecházíme na infračervené zahřívání. Místo toho, abychom zahřívali celou komoru, namíříme teplo přímo tam, kde je potřeba – na destičku.
Správné zahřívání
Takto to vlastně funguje. Používáme vysokovýkonové křemíkové lampy, které vysílají krátkovlnné záření přímo do substrátu. Je to neuvěřitelně rychlé – teplota se zvyšuje během několika sekund. To znamená, že zařízení ne Spotřebovává tolik energie.
Ale rychlost má dvě strany. Pokud nebudete sledovat teplotu každý milisekundu, dosáhnete nadlimitní teploty. A v tomto oboru to znamená zkazit celou šarži destiček.
Aby se to nestalo, spoléháme se na bezkontaktní pyrometry. Ty fungují jako stálý, rychlý „oko“ na povrchu. Pokud senzor selže, máte problém.
Skutečnost spojená s hardwarovými komponentami
Nemůžete prostě hodit lampu do stroje a mít hotovo. Vzdálenost mezi lampou a destičkou – tedy ohnisková vzdálenost – je velmi důležitá. Pokud se odchylíte i o trochu, rozložení tepla bude špatné a vzniknou „horké body“, které poškodí kvalitu výrobků. Dokonce používáme speciální povlaky na lampy, abychom dosáhli přesného spektra, které potřebujeme.
A pak je tu ještě problém s teplem. Tyto lampy jsou na koncích opravdu velmi horké. Pokud nejsou chladiče správně nastaveny, nebo pokud dojde na chvíli k poklesu průtoku vody, světla se doslova spálí. Je to neustálý balanc mezi snahou o co nejlepší výkon a zajištěním toho, aby hardwarové komponenty neroztanuly.
Reálné dosažení „zelených“ cílů
Když lidé mluví o „zelených továrnách“, obvykle to zní jako marketingové kecy. Ale tady je matematika docela jednoduchá.
Tradiční pece spotřebují hodně energie, protože musí zůstávat horké po celé hodiny, i když nic nepracují. Infračervené systémy jsou jiné – zapínají se a vypínají téměř okamžitě.
Méně času stráveného v režimu čekání znamená nižší spotřebu energie na jeden výrobek. Je to prostý rozum – přestaňte zahřívat vzduch kolem destičky a začněte zahřívat samotnou destičku. Výrobky projdou linkou rychleji a účet za elektřinu ve skutečnosti klesne.