لماذا نتخلى عن الأفران الكبيرة ونستخدم التجفيف بالأشعة تحت الحمراء؟
تتخلى مصانع أشباه الموصلات أخيرًا عن تلك الأفران الضخمة وعن عمليات التجفيف التي تتطلب استخدام مواد كيميائية. الجميع يتجه نحو استخدام التجفيف بالأشعة تحت الحمراء. لماذا؟ لأن هذه الطريقة تساعد في تحقيق معايير الاستدامة وعدم استخدام المواد السامة، دون أن يؤثر ذلك على سرعة الإنتاج.
تجنب إهدار الطاقة
فكر في كيفية عمل الفرن العادي: يتم تسخين الهواء أولاً، ثم يقوم الهواء بتسخين الرقاقات. إنها عملية معقدة، ومعظم الطاقة المستخدمة تُهدر في تسخين الهيكل المعدني للفرن دون فائدة.
أما التجفيف بالأشعة تحت الحمراء، فهو مختلف؛ فهو يستخدم الإشعاع الكهرومغناطيسي لتسخين الأجزاء المطلوبة فقط. يمكننا اختيار نطاقات الامتصاص المناسبة للمواد المستخدمة، مما يعني أننا نسخّن فقط ما يحتاج إلى التسخين.
بالإضافة إلى ذلك، لا حاجة للقلق بشأن أنظمة تنقية الهواء المعقدة؛ لأننا لا نعتمد على مواد كيميائية سامة، لذا يظل الهواء نظيفًا.
التحديات المتعلقة بعدم استخدام الرصاص
الانتقال إلى استخدام مواد لحام خالية من الرصاص ليس بالأمر السهل. يتطلب ذلك درجات حرارة عالية، ويجب تحقيقها بسرعة.
مع التجفيف بالأشعة تحت الحمراء، يمكننا تحقيق درجات الحرارة المطلوبة في ثوانٍ معدودة. نحن نضبط طول الموجة حسب الحاجة؛ فالموجات القصيرة تساعد في تسخين السطح، بينما الموجات المتوسطة تساعد في تسخين الأجزاء الأعمق. هذا يضمن تسخين الرقاقات بشكل صحيح، دون تلف الدوائر الدقيقة المصنوعة من السيليكون.
العيوب (لأنه دائمًا هناك عيوب)
التجفيف بالأشعة تحت الحمراء سريع جدًا، لكنه يحتاج إلى اتجاه معين للأشعة. لا يمكننا ببساطة وضع مصباح فوق الرقاقة والانتهاء من العملية. إذا فعلنا ذلك، فسيحدث تسخين غير متساوٍ في الرقاقة، مما يؤدي إلى تشوهها. يجب أن نكون دقيقين في شكل العاكسات والمسافات بينها لضمان تسخين متساوٍ.
نصيحة سريعة: تأكد من أن نظام التبريد الخاص بك قادر على التعامل مع الحرارة الناتجة عن الأشعة تحت الحمراء، وإلا فإن المصنع كله سيصبح مثل الساونا.
توفير المساحة
أفضل شيء في استخدام التجفيف بالأشعة تحت الحمراء هو توفير الكثير من المساحة. استبدال الفرن الضخم بنظام التجفيف بالأشعة تحت الحمراء يوفر الكثير من المساحة. لكن الفائدة الحقيقية هي سرعة بدء العملية؛ لا حاجة للانتظار لمدة ساعتين حتى يستقر الفرن. يكفي تشغيل الجهاز، وستبدأ العملية فورًا.