Tại sao chúng ta thay thế lò nướng thông thường bằng phương pháp sưởi ấm bằng tia hồng ngoại trong quy trình đóng gói linh kiện bán dẫn
Khi tiến hành quá trình đóng rắn chất epoxy hoặc kết dính các linh kiện lại với nhau, chúng ta phải đối mặt với vấn đề nhiệt độ. Nếu không kiểm soát được nhiệt độ, vật liệu sử dụng sẽ bị biến dạng. Điều này gây ra nhiều rắc rối.
Trong thời gian dài, chúng ta chỉ sử dụng những lò nướng thông thường để sưởi ấm vật liệu. Nhưng vấn đề là: chúng ta phải làm nóng toàn bộ không khí trong lò mới có thể làm nóng được một mảnh silicon nhỏ. Điều này gây lãng phí năng lượng khổng lồ.
Đó là lý do tại sao chúng ta chuyển sang sử dụng phương pháp sưởi ấm bằng tia hồng ngoại. Thay vì làm nóng không khí, tia hồng ngoại truyền năng lượng trực tiếp vào vật liệu cần được xử lý. Điều này giúp tiết kiệm năng lượng.
Giảm lãng phí năng lượng
Nếu bạn muốn xây dựng một nhà máy xanh, bạn cần tính toán kỹ lưỡng lượng năng lượng tiêu thụ cho từng tấm wafer. Các bóng đèn hồng ngoại rất hữu ích vì chúng có thể truyền năng lượng một cách hiệu quả trong một không gian nhỏ.
Chúng ta cũng có thể điều chỉnh bước sóng của tia hồng ngoại để phù hợp với loại vật liệu được sử dụng. Nhờ đó, năng lượng sẽ được truyền đến đúng nơi cần thiết, chứ không bị lãng phí trong không khí. Như vậy, lượng điện tiêu thụ sẽ giảm, và do các bóng đèn hồng ngoại có thể làm nóng vật liệu ngay lập tức, quy trình sản xuất sẽ không bị chậm trễ do phải chờ lò nướng làm nóng.
Lựa chọn thiết bị phù hợp
Tất nhiên, bạn không thể chỉ đơn giản sử dụng nhiệt để xử lý vật liệu mà hy vọng mọi thứ sẽ diễn ra tốt đẹp. Nếu nhiệt độ vượt quá mức cho phép, không chỉ vật liệu bị hư hỏng, mà bạn còn lãng phí năng lượng.
Để tránh điều này, chúng ta sử dụng các cảm biến thông minh và bộ điều khiển PID. Điều này giúp duy trì nhiệt độ ổn định. Ngay khi đạt đến nhiệt độ mong muốn, hệ thống sẽ tự động giảm công suất. Không cần phải đoán mò nữa.
Nhược điểm
Tuy nhiên, mọi thứ không hoàn toàn hoàn hảo. Vẫn có những nhược điểm. Các hệ thống sưởi ấm bằng tia hồng ngoại yêu cầu lượng điện năng lớn. Mặc dù chúng giúp tiết kiệm năng lượng trong suốt quy trình, nhưng lượng điện năng cần thiết để khởi động các bóng đèn hồng ngoại vẫn khá lớn. Nếu hệ thống điện của bạn không đủ mạnh để chịu đựng điều này, bạn sẽ phải liên tục ngắt điện. Bạn cần đảm bảo rằng hệ thống phân phối điện của mình có thể đáp ứng được nhu cầu này.
Nhưng một khi mọi thứ đã được giải quyết, bạn sẽ loại bỏ được tất cả những yếu tố gây lãng phí năng lượng. Quy trình sản xuất sẽ trở nên hiệu quả hơn nhiều. Điều này rõ ràng là rất hợp lý.