Proč přecházíme na ohřívače z uhlíkových nanotrubic (CNT) pro čipy bez olova
Svět polovodičů se konečně začíná vážně zabývat otázkou „zelené“ výroby a odstraněním olova. Ale zde je problém: většina starých pecí na vytvrzování je v podstatě obrovské topné zařízení. Plýtvají spoustou energie pouze na vyhřívání vzduchu v komoře, než vůbec začne docházet k jakémukoli účinku na materiál.
Právě zde přicházejí na pomoc ohřívače z uhlíkových nanotrubic (CNT). Místo toho, aby vyhřívaly celou místnost, využívají infračervené záření k přímému ohřevu povrchu materiálu.
Jak to vlastně funguje
Představte si tenkou, vodivou vrstvu tvořenou síťí nanotrubic. Když zapnete vypínač, tyto nanotrubice přeměňují elektřinu na teplo.
Ale na rozdíl od těch starých kovových vláken vydávají CNT široké spektrum infračerveného záření. Je to jako rozdíl mezi teplým vánkem a topnou lampou. Teplo proniká přímo do vrstev fotoresistu nebo lepidla.
Je to rychlé. Opravdu rychlé. A protože energie působí přímo na produkt, nemusíte platit za vyhřívání vzduchu kolem něj.
Integrace do výrobních linek
Jednou z velkých výhod je absence „termické opozděnosti“. Tyto ohřívače lze zapnout a vypnout téměř okamžitě.
To je obrovská výhoda při práci s tenkými destičkami. Nemusíte se tak moc obávat o deformaci materiálu nebo jeho nadměrné vytvrzení, protože máte mnohem větší kontrolu. Navíc jsou malé, takže se skutečně vejdou do těch stísněných výrobních linek, aniž by bylo potřeba celkově přepracovat konstrukci.
Jedna rychlá rada: sledujte napájecí zdroj. Budete potřebovat regulovaný stejnosměrný zdroj, který dokáže zvládnout nízké napětí i vysoký průtok. Pokud se napětí mění, objeví se na povrchu horká místa, což může vést ke zkáze destiček. Zde je důležitá konzistence.
Upřímné kompromisy
Na jednu stranu jsou tyto ohřívače čisté – žádné olovo, žádné organické volatily, žádné špatné topné oleje a žádné rtuťové lampy. Je to mnohem čistší způsob práce.
Ale buďme upřímní – nejsou levné. Výroba CNT vrstev stojí více než prosté navinutí nějakého nikromového drátu.
Existuje také problém s teplem. Pokud je ohříváte déle, než je jejich teplotní limit, síť nanotrubic se může dokonce spálit. Nemůžete je prostě „zapnout a zapomenout“. Musíte pečlivě sledovat teplotu povrchu. Je to trochu více údržby, ale vzhledem k přesnosti, kterou získáte, za to obvykle stojí námaha.