
为什么我们要在无铅半导体生产中使用红外线技术
在半导体领域,人们一直在努力实现“绿色”和“无铅”的生产标准。长期以来,人们通常使用对流式烤箱来烘干晶圆或固化粘合剂——其实,那不过是一种效率低下的方式罢了。
实际上,那样做纯粹是浪费资源。因此,我们选择了短波红外线技术。与其依赖热空气,我们不如直接利用电磁辐射来加热材料。虽然听起来很复杂,但实际上很简单:不必再加热整个房间了,只需直接加热需要加热的部件即可。
想象一下普通的烤箱:在部件开始受热之前,你得先加热烤箱的墙壁、空气以及架子。这样的过程既缓慢又昂贵。而红外线技术则可以避免这些问题——光子直接照射到部件上,使分子振动并立即产生热量。这样一来,就能大大降低能耗,因为你不需要为加热整个金属容器支付费用,只需为部件实际需要的热量付费即可。
无铅材料的挑战
不过,无铅焊料和粘合剂的要求更高。它们需要更高的温度,而且升温速度也必须更快。如果温度过高,会导致部件变形;如果温度过低,则会导致焊接点不牢固。这两种情况都不好处理。
为了解决这个问题,我们需要调整波长。短波红外线能够更深入地穿透材料,这样部件的各个部位就能以相同的速度受热。这样就避免了“表面已干燥,但内部仍然潮湿”的问题。
当然,也有缺点
高强度的红外线灯确实能快速让部件达到所需温度。但这种高温会对设备造成很大压力。如果设备的结构无法承受这种热量,那么传感器就可能会损坏,或者机器的框架也会变形。因此,不能简单地将其插入电源后就不管了,还需要有效的隔热措施以及强制风冷系统来确保一切正常运行。
归根结底,采用红外线技术并非只是为了满足“绿色”标准,而是为了缩短生产时间,同时满足无铅材料对温度控制的高要求。