เหตุใดเราจึงเปลี่ยนมาใช้วิธีการอบด้วยแสงอินฟราเรดสำหรับการผลิตชิปไร้สารตะกั่ว
อุตสาหกรรมนี้มุ่งมั่นที่จะใช้มาตรฐานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและไม่มีสารตะกั่ว ซึ่งฟังดูดีมาก แต่ในความเป็นจริงแล้วการผลิตด้วยวิธีนี้กลับมีความซับซ้อน
เมื่อก่อน เราใช้เตาอบแบบคอนเวกชัน แต่ปัญหาก็คือ การใช้เตาอบแบบนี้ก็เท่ากับการใช้พลังงานอย่างสิ้นเปลือง และยังมีโอกาสที่อากาศร้อนจะทำให้เกิดฝุ่นละอองที่ไปเกาะบนชิปได้อีกด้วย
นั่นคือเหตุผลที่เราเลือกใช้วิธีการอบด้วยแสงอินฟราเรด แทนที่จะใช้ความร้อนจากอากาศ เราใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อให้ความร้อนกับพื้นผิวของชิปโดยตรง ไม่มีอะไรมาขวางกั้น ไม่มีอากาศร้อน มีเพียงพลังงานที่ถูกส่งไปยังจุดที่ต้องการเท่านั้น
การปรับระยะห่างให้เหมาะสม
เมื่อใช้แสงอินฟราเรด ระยะห่างระหว่างหลอดไฟกับชิปถือเป็นสิ่งสำคัญมาก นี่คือตัวแปรเดียวที่เราสามารถควบคุมอุณหภูมิได้
แสงอินฟราเรดคลื่นสั้นมีข้อดีตรงที่สามารถซึมเข้าไปในชั้นฟอโตเรซิสต์หรือชั้นกาวได้อย่างลึกซึ้ง ทำให้การอบเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็ว แต่เราก็ต้องระมัดระวังด้วย
หากหลอดไฟอยู่ใกล้เกินไป ก็จะทำให้เกิดจุดร้อน หรืออาจทำให้ขอบของชิปไหม้ได้ แต่ถ้าหลอดไฟอยู่ไกลเกินไป ความร้อนก็จะลดลง ทำให้เวลาการอบยาวนานขึ้น
เราต้องใช้เวลามากมายในการปรับแต่งระยะห่างนี้ โดยอาศัยขนาดของหลอดไฟและอุณหภูมิที่ชิปต้องการ เรากำลังมองหาจุดที่เหมาะสมที่สุด เพื่อให้ความร้อนกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งชิป
ลดขยะ และเพิ่มความเร็วในการผลิต
การอบด้วยแสงอินฟราเรดเป็นวิธีการที่ “แห้ง” คุณไม่จำเป็นต้องจัดการกับของเหลวที่มีสารละลายมากมาย หรือค่าไฟฟ้าที่สูงจากการใช้เตาอบขนาดใหญ่
สิ่งที่ดีที่สุดคือเวลาในการเริ่มต้นการทำงาน หลอดไฟเหล่านี้สามารถเริ่มทำงานได้ภายในเวลาไม่กี่มิลลิวินาที คุณไม่จำเป็นต้องรอเป็นชั่วโมงเพื่อให้เครื่องอุ่นตัวก่อนที่จะเริ่มการผลิตได้
ข้อเสีย: การจัดการกับความร้อน
แน่นอนว่าการใช้แสงอินฟราเรดก็มีข้อเสียเช่นกัน หลอดไฟที่มีกำลังสูงจะปล่อยพลังงานออกมามากมาย ในขณะที่ชิปได้รับความร้อนที่เหมาะสม แต่ตัวหลอดไฟและโครงเครื่องก็จะได้รับความเสียหายเช่นกัน
คุณไม่สามารถนำหลอดไฟเหล่านี้มาใช้กับเครื่องจักรทั่วไปได้ หากระบบระบายความร้อนของคุณไม่ดีพอ ความร้อนที่สะท้อนกลับมาจากชิปก็จะทำลายหลอดไฟได้
สิ่งสำคัญคือการจัดการกับความร้อนให้ดี หากทำได้ดี อุปกรณ์ของคุณก็จะมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน แต่ถ้าไม่สนใจเรื่องนี้ คุณก็จะต้องเปลี่ยนหลอดไฟบ่อยมาก