Zapobieganie zanieczyszczeniu płytek podczas procesów o wysokim obciążeniu
Porozmawiajmy o najgorszym scenariuszu w procesie suszenia półprzewodników: awarii lampy IR. Jeśli lampa pęknie w trakcie realizacji procesu o dużym obciążeniu, to nie chodzi tylko o uszkodzoną żarówkę. Na płytki spadają odłamki szkła oraz chemikalne substancje. To natychmiastowa katastrofa dla całej partii produktów. Poświęciliśmy dużo czasu na znalezienie sposobu, by temu zapobiec.
Problem z szokiem termicznym
Gdy dążymy do wysokiej produktywności, potrzebujemy ciepła – i to szybko. Ale tu pojawia się problem: gdy zimna woda dostaje się na gorący element kwarcowy, temperatura gwałtownie się zmienia. Zwykłe lampy nie są w stanie wytrzymać takiego napięcia – pękają. Aby tego uniknąć, używamy kwarcu o grubych ściankach. Dodatkowo montujemy specjalną uszczelkę wylotową, która zapobiega dostaniu się wilgoci do wnętrza lampy. Dzięki temu unikamy zwarć elektrycznych lub przedwczesnego wypalenia żarówki.
Tworzenie „sieci bezpieczeństwa”
Nie polegamy tylko na tym, że lampa pozostanie nienaruszona. Otaczamy ją ochronnym obudowaniem – hermetyczną osłoną z kwarcu. Można to uznać za fizyczną barierę. Jeśli wewnętrzny element grzewczy pęknie, zewnętrzna osłona zatrzyma wszystkie odłamki. W ten sposób płytki pozostają czyste. To prosty sposób na zapewnienie, że awaria lampy nie skutkuje awarią całego procesu produkcji.
Kompromisy (i jak ich rozwiązać)
Dodanie dodatkowej warstwy kwarcu oznacza, że część promieniowania IR zostanie zablokowana. Nie uzyskasz więc takiej intensywności światła jak przy użyciu zwykłej lampy. Ale to łatwe do naprawienia – wystarczy zwiększyć moc lampy, aby nadal osiągnąć wymagane tempo pracy. Pamiętaj jednak, aby upewnić się, że zasilacz jest w stanie poradzić sobie z dodatkowym obciążeniem, by czasy realizacji procesów nie uległy zmianie.
Ostatnia rada: używaj precyzyjnego sterownika PID. Jeśli po prostu włączasz i wyłączasz lampę bez odpowiedniego opadania mocy, to uszkodzisz żarówkę. Nie ma znaczenia, jak dobrze uszczelka jest odporna na wodę – fizyka ciepła i tak będzie miała wpływ na żarówkę.