Warum wir Infrarotlicht für die Aushärtung bleifreier Halbleiter verwenden
Beim Bau von Biosensoren ist die Wärme von entscheidender Bedeutung. Es ist notwendig, leitfähige Tinten und Polymere genau richtig zu härten – zu kalt, dann härten sie nicht aus; zu heiß, dann wird das Substrat zerstört. Deshalb verwenden wir Infrarotlampen. Anstatt einen ganzen Raum mit Luft zu erwärmen, senden die Infrarotlampen Energie direkt in das Material. Dadurch wird keine Energie verschwendet, und es muss nicht darauf gewartet werden, bis der Ofen warm wird.
Wie die Trocknung tatsächlich funktioniert
Stellen Sie sich die alten Konvektionsöfen vor: Sie blasen einfach heiße Luft durch den Raum. Das ist langsam – und oft bleibt außerdem Schmutz zurück. Infrarotlicht hingegen nutzt Wellen mit kurzer Wellenlänge, die direkt in die Oberfläche des Sensors eindringen. So können wir gezielt die Bereiche des Aushärtungsmittels erreichen, die wirklich Wärme benötigen. Die Geschwindigkeit ist dabei ein großer Vorteil: Die Glasübergangstemperatur wird bereits in Sekunden erreicht – nicht in Minuten.
Sauberkeit und Umweltschutz
Die Industrie setzt aktuell stark auf „bleifreie“ und „umweltfreundliche“ Lösungen. Infrarotlicht passt perfekt dazu. Es kommen keine Verbrennungsgase oder seltsame chemische Lösungsmittel zum Einsatz. Es handelt sich dabei um eine saubere Lösung. Zudem verwenden wir für diese Systeme Quarzkapseln. Reinheit ist hier von großer Bedeutung – schon ein winziger Staubkorn in der Aushärtungszone kann eine ganze Charge an Sensoren kaputt machen. Da wir keine Luft überall hineinpusten, müssen wir uns weniger Sorgen darüber machen, dass Schmutzpartikel auf die Wafer gelangen.
Die schwierigen Aspekte
Es ist zwar nicht alles einfach. Hochintensive Infrarotlampen erzeugen eine enorme Menge an Wärme in einem kleinen Raum. Man muss daher vorsichtig sein mit der Dauer der Einwirkung der Wärme. Wenn die Förderbahn versagt oder eine Lampe zu nahe an der Wafer ist, kann das Substrat beschädigt werden. Das ist eine schnelle Möglichkeit, einen ganzen Arbeitstag zu ruinieren. Um das zu verhindern, verwenden wir geschlossene PID-Steuerungssysteme sowie sehr präzise Abständshalter, damit alles stabil bleibt. Der Vorteil dabei ist, dass der Trocknungstunnel deutlich kleiner werden kann. Das gibt mehr Platz auf dem Fabrikboden. Nur eine Hinweis: Stellen Sie sicher, dass Ihr Stromnetz den Anfangsspitzenstrom verkraften kann, wenn die Lampen zum ersten Mal einschalten.