Warum wir bei der Verpackung von Halbleitern auf Infrarotheizung umsteigen
Wenn Sie mit der Verarbeitung intelligenter Sensoren arbeiten, wissen Sie, dass das größte Problem meist die langen Verarbeitungszeiten sind. Alles dauert viel zu lange. Deshalb weichen immer mehr Menschen von der Verwendung von Warmluft auf die Verwendung von Infrarotstrahlung aus.
Es geht dabei im Grunde darum, wie die Wärme zum Material gelangt. Bei der Verwendung von Warmluft ist der Prozess langsam – schließlich muss erst die Luft erhitzt werden, bevor das Material dadurch erwärmt wird. Bei Infrarotstrahlung entfällt dieser Umweg: Die Energie wird direkt in das Material geleitet.
Das Warten
Denken Sie an diese großen Ofen zur Erhitzung mit Warmluft – sie haben eine enorme thermische Trägheit. Es dauert ewig, bis der gesamte Raum vorgeheizt ist – und man muss einfach nur warten, bis die Luft sich ausgebreitet hat. Das ist frustrierend.
Infrarotlampen hingegen bringen die gewünschte Temperatur in Sekundenschnelle erreicht. Wenn wir Sensorverpackungen trocknen oder härteten, ist Infrarotstrahlung eine echte Hilfe – schließlich dringt die Wärme tief in das Material ein. Man muss nicht länger warten, bis die Wärme das Herzstück des Sensors erreicht.
Platzersparnis
Außerdem werden die Geräte kleiner. Man braucht keine riesigen, isolierten Kästen mehr, um die Luft warm zu halten.
Wir können Infrarotzonen so einstellen, dass die Wärme genau dort ankommt, wo sie benötigt wird – ohne dass das gesamte Bauteil überhitzt wird. Es ist eine große Erleichterung zu wissen, dass man die Verpackungsmasse auf die richtige Temperatur bringen kann, ohne die empfindlichen Siliziumchips zu beschädigen.
Die Nachteile
Infrarotstrahlung ist jedoch kein Wundermittel. Es gibt Trade-offs. Man verliert die Wärme, die durch eine gesättigte Luftumgebung entsteht. Wenn die Bauteile seltsame 3D-Formen haben oder tiefe Vertiefungen aufweisen, entstehen „Schattenbereiche“, in denen die Wärme nicht ankommt. Man muss daher sorgfältig darüber nachdenken, wo man die Lampen plaziert – oder Reflektoren verwenden, um die Energie in diese Bereiche zu leiten.
Außerdem muss man auf die Geschwindigkeit des Transports achten. Infrarotstrahlung ist sehr intensiv – wenn die Transportbänder zu langsam laufen, kann das Material beschädigt werden.
Aber für Produktionslinien mit hoher Auslastung ist das die beste Lösung, wenn man die Verarbeitungszeiten verkürzen will.