Чому ми використовуємо інфрачервоне випромінювання для затвердження матеріалів у безсвинцевих сенсорах
Створення гідрогенних сенсорів – це складний процес. Потрібна теплота, але її кількість мусить бути точно контрольованою. Саме тому ми обрали інфрачервоне випромінювання. Воно відповідає всім вимогам, пов’язаним із використанням безсвинцевих та екологічно чистих матеріалів, які сьогодні є обов’язковими у світі напівпровідників. Але ще важливіше те, що цей метод дійсно ефективний.
Уявіть собі звичайну конвекційну піч. Фактично, ви нагріваєте величезну металеву коробку та всі повітря всередині неї лише для того, щоб нагріти одну маленьку деталь. Це марна трата ресурсів. Інфрачервоне випромінювання працює інакше – воно не враховує повітря, а безпосередньо впливає на сам матеріал.
Контрольоване надання тепла
Інфрачервоне випромінювання посилає радіацію, яку поглинає речовина, яка використовується для затвердження матеріалу. Ми фокусуємося на хімічних зв’язках у клеї чи інших матеріалах, а не на всій кімнаті. Це значно ефективніше. Не потрібно витрачати кіловати енергії лише для нагрівання сталевої оболонки сенсора. Крім того, не потрібно довго чекати, поки піч нагріється. Усе відбувається дуже швидко.
Ця точність є дуже важливою. Безсвинцеві матеріали дуже чутливі до температури. Якщо температура буде занадто високою, то форма корпусу сенсора може змінитися. За допомогою інфрачервоного випромінювання ми можемо контролювати кількість тепла. Якщо потрібно затвердити лише поверхню – використовуємо короткі хвилі. Якщо потрібно проникнути глибше в матеріал – використовуємо середні хвилі. Це дає нам можливість контролювати процес, що неможливо зробити за допомогою простого нагрівання повітрям.
Чистіший спосіб роботи
Традиційне сушіння є дуже складним процесом. Потрібні спеціальні фільтри, щоб запобігти поширенню свинцю чи хімічного пилу по приміщенню. Інфрачервоне випромінювання є значно чистішим методом – немає продуктів згоряння, немає потреби в вентиляторах для розповсюдження шкідливих речовин по приміщенню.
А ще – рахунок за електроенергію значно нижчий. Інфрачервоні лампи досягають своєї робочої температури за кілька секунд. Не потрібно залишати піч у режимі роботи протягом чотирьох годин лише для того, щоб температура залишалась стабільною.
Недоліки (бо вони завжди є)
Швидке затвердження матеріалів – це не щось безкоштовне. Якщо не бути обережним, може виникнути проблема „закупорки“ верхнього шару матеріалу. Це призводить до того, що розчинники залишаються всередині матеріалу. Це дуже проблематично.
Потрібно ретельно контролювати швидкість руху матеріалу та інтенсивність світла від ламп. Якщо матеріал рухається занадто повільно, краї сенсора можуть пошкодитися. Також потрібна зона охолодження, яка допоможе знизити температуру перед тим, як матеріал перейде до наступної стадії обробки.
Це вимагає певної налаштуваності, але як тільки все налаштовано правильно, процес буде працювати без проблем.