Proč je infračervené vysoušení tou správnou cestou pro čipy bez olova
Svět polovodičů usiluje o „zelené“ a bezolovnaté standardy. Většina provozoven stále používá ty staré konvekční pece, ale buďme upřímní: zahřívání velkého množství vzduchu jen proto, aby se přenesla energie, je pomalé. Je to plýtvání energií a časem.
Proto jsme přešli na infračervené vysoušení. Místo čekání, dokud se vzduch neohřeje, infračervené záření působí přímo na substrát.
Jedná se o jiný druh tepla.
Jelikož infračervené záření obejde vzduch úplně, energie působí přímo na fotorezist nebo lepicí pastu. Nepotřebujete ty obrovské ohřívače, které udržují celou komoru v horku po hodiny. Díky tomu dochází k mnohem rychlejšímu ohřevu, kratším cyklům – a co je nejdůležitější, stroje nezabírají polovinu vašeho prostoru.
Potom je tu ještě problém s olovem. Lepidla bez olova jsou náchylná k deformacím – potřebují vyšší teploty k roztavení než staré slitiny SnPb. Pokud se pokusíte dosáhnout těchto teplot pomocí horkého vzduchu, často dojde k poškození okolních součástek nebo k deformaci desky. Je to složitá situace, která obvykle končí katastrofou.
S infračerveným zářením můžeme nastavit vlnovou délku. Výběrem vhodných emitérů krátkých nebo středních vln můžeme zaručit, že energie působí právě tam, kde to materiál potřebuje. Dosáhnete tak přesné teploty pro lepidla bez olova, aniž byste poškodili zbytek desky. Navíc spotřebovává méně elektřiny na jeden wafer a neuvolňuje do pracovního prostoru škodlivé látky.
Ale není to magie. Existují kompromisy.
Pokud používáte vysokointenzivní infračervené záření, váš chladicí systém bude muset zvládnout ten žár. A protože je to tak rychlé, musíte dávat pozor na efekt „stínu“ – pokud má vaše součástka složitý tvar, některá místa možná nebudou vidět světlo.
Nemůžete prostě vložit infračervenou lampu do staré pece a být spokojeni. Musíte správně nastavit úhly reflektorů a vzdálenost mezi lampami, abyste zajistili rovnoměrné rozprostření tepla. Pokud je uspořádání špatné, vzniknou „horká místa“, která mohou za sekundy zničit wafer.
Vyžaduje to trochu více plánování, ale jakmile je vše správně nastaveno? Je to opravdu úleva.