لماذا نتحول إلى استخدام الأشعة تحت الحمراء في تجفيف أشباه الموصلات خالية من الرصاص؟
عند تجفيف رقائق أجهزة الاستشعار من نوع MEMS، فإنك تخوض لعبة خطيرة للغاية. يجب عليك التخلص من كل قطرة ماء على تلك الهياكل الدقيقة جدًا، دون أن تتسبب في تدميرها أو تشويهها.
لفترة طويلة، اعتمد الناس على الأفران التقليدية أو المواد الكيميائية لإنجاز هذه المهمة. لكن الصناعة تتجه الآن نحو معايير “خالية من الرصاص وصديقة للبيئة”， والطرق القديمة لم تعد كافية. هنا تأتي أهمية استخدام الأشعة تحت الحمراء في التسخين.
كيف يعمل ذلك؟
فكر في فرن هواء ساخن؛ يجب تسخين الهواء أولاً، ثم الغرفة، ثم الرقاقة، وأخيرًا الماء. إنها عملية بطيئة ومستهلكة للطاقة.
أما الأشعة تحت الحمراء، فهي مختلفة؛ فهي لا تؤثر على الهواء، بل تصيب جزيئات الماء الموجودة على سطح الرقاقة مباشرة. وهذا يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة بسرعة. وبما أن الإشعاع موجه بدقة، فيمكننا التخلي عن المواد المستخدمة في التجفيف وكذلك المواد المستخدمة لتثبيت الرقاقات.
تكلفة الطاقة
إذا استخدمت فرنًا تقليديًا، فأنت تعرف أنه يستهلك الكثير من الطاقة. فهو يعمل على مدار 24 ساعة للحفاظ على درجة الحرارة ثابتة.
أما مع الأشعة تحت الحمراء، فإنك تستخدم الطاقة فقط عندما يكون الفتحة مفتوحة أو عندما تعمل اللمبة. وبالتالي، فإن استهلاك الطاقة لكل رقاقة يكون أقل بكثير. وستشعر بالفرق في فاتورة الكهرباء الخاصة بك.
لكن هناك نقطة مهمة: نظرًا لأن الحرارة تصل بسرعة وبقوة كبيرة، فيجب الانتباه إلى رقائق الرقاقات. إذا كانت درجة الانتقال الزجاجي للرقاقة منخفضة، فلا يمكنك استخدام حرارة عالية جدًا. يجب تعديل تردد الإشعاع حتى لا تتشوه الرقاقات.
تركيب الأجهزة في غرف النظافة العالية
المساحة دائمًا ما تكون مشكلة في غرف النظافة العالية. أجهزة الأشعة تحت الحمراء أصغر بكثير من تلك الأفران الضخمة. بالإضافة إلى ذلك، لا توجد مراوح، وبدون مراوح، لا يوجد هواء يمكن أن يثير الغبار أو الجسيمات، مما يجعل البيئة أكثر أمانًا. إنها بديل بسيط وفعال لتلك الأجهزة الضخمة.
لقد تأكدنا من أن هذه الأجهزة خالية من الرصاص، من نقاط اللحام وصولاً إلى الغلاف الخارجي للجهاز. وهذا يسهل علينا الالتزام بمعايير RoHS والقواعد البيئية.
لا توجد غازات خطرة، ولا استهلاك للطاقة، وعملية التجفيف أكثر نظافة. إنها طريقة أبسط وأكثر كفاءة لتحقيق صفر انبعاثات.