Tại sao chúng ta lại thay thế phương pháp sử dụng không khí nóng bằng phương pháp sử dụng tia hồng ngoại trong quy trình đóng gói linh kiện bán dẫn?
Nếu bạn làm việc trong lĩnh vực xử lý cảm biến thông minh, bạn chắc hẳn hiểu rằng vấn đề lớn nhất chính là tốc độ xử lý. Mọi thứ diễn ra quá chậm. Đó là lý do tại sao nhiều người chuyển sang sử dụng phương pháp sưởi ấm bằng tia hồng ngoại thay vì phương pháp sử dụng không khí nóng.
Vấn đề chính nằm ở cách mà nhiệt được truyền vào vật liệu. Phương pháp sử dụng không khí nóng có tốc độ chậm, vì trước tiên phải làm nóng không khí trước, sau đó mới làm nóng vật liệu. Trong khi đó, tia hồng ngoại giúp loại bỏ bước trung gian này; nó truyền năng lượng trực tiếp vào vật liệu.
Thời gian chờ đợi
Hãy nghĩ về những lò sưởi sử dụng không khí nóng. Chúng có tính đàn hồi nhiệt rất cao. Bạn phải mất rất nhiều thời gian để làm nóng toàn bộ buồng lò, chỉ để chờ đợi không khí được làm nóng đều. Điều này thật phiền phức.
Còn với đèn hồng ngoại thì sao? Chúng có thể làm nóng vật liệu trong vài giây thôi.
Khi chúng ta cần sấy khô hoặc xử lý linh kiện cảm biến, tia hồng ngoại thực sự rất hữu ích, vì nó có thể xuyên qua bề mặt vật liệu. Nhiệt được truyền vào bên trong linh kiện một cách nhanh chóng. Không cần phải chờ đợi lâu nữa.
Tiết kiệm diện tích
Ngoài ra, thiết bị sử dụng tia hồng ngoại cũng nhỏ gọn hơn. Bạn không cần phải sử dụng những chiếc thùng lớn để giữ ấm không khí nữa.
Chúng ta có thể thiết lập các vùng sưởi bằng tia hồng ngoại để đảm bảo nhiệt được truyền đến chính xác vị trí cần thiết, mà không làm hư hỏng toàn bộ linh kiện. Điều này thật tuyệt vời, vì chúng ta có thể đưa vật liệu đến nhiệt độ mong muốn mà không làm hư hỏng các linh kiện nhạy cảm.
Nhược điểm
Tuy nhiên, tia hồng ngoại không phải là giải pháp hoàn hảo. Có những nhược điểm nhất định.
Bạn sẽ mất đi lớp nhiệt độ ổn định mà phương pháp sử dụng không khí nóng mang lại. Nếu linh kiện có hình dạng phức tạp hoặc có những khu vực khó tiếp cận, nhiệt sẽ không thể truyền đến những khu vực đó. Bạn cần phải tính toán kỹ lưỡng vị trí đặt đèn hồng ngoại, hoặc sử dụng các tấm phản xạ để truyền nhiệt đến những khu vực đó.
Bạn cũng cần chú ý đến tốc độ chuyển động của băng chuyền. Tia hồng ngoại có cường độ cao, vì vậy nếu băng chuyển động quá chậm, nhiệt sẽ làm hư hỏng linh kiện.
Nhưng đối với các dây chuyền sản xuất với sản lượng lớn, đây chính là phương pháp tốt nhất để rút ngắn thời gian sản xuất.