
为何我们放弃强制对流加热,转而使用红外线加热
先来看看强制对流加热的原理:其实,这种加热方式就是通过加热空气来传递热量,希望空气能将热量传递到芯片或基板上。但问题在于,这种方式效率极低。在半导体加工领域,这样的延迟无疑意味着时间的浪费。
因此,我们选择使用红外线发射器。与加热空气不同,红外线可以直接将能量传递到目标物体上,无需任何中间介质,也无需等待。
如何避免一切被烧毁的情况
这里有个难点:红外线发射器的温度非常高。电气引线插入石英管的位置往往是出问题的地方,因为那里容易因高温而出现故障。为避免这种情况,我们会使用陶瓷端盖来承受高温带来的压力。
陶瓷材料的优点在于,即使在高温下也不会融化或变形。此外,它们还能确保灯丝始终处于中心位置。如果端盖有丝毫移动,灯丝就会下垂,从而产生热点,最终导致设备损坏。我们特意设计这些端盖,以确保在极端条件下,电气连接依然保持稳定。
消除等待时间
使用强制对流加热时,必须等待整个腔体达到所需温度才能开始加工,这显然很浪费时间。而红外线发射器则能在几秒钟内就能将热量传递到目标物体上。这样的响应速度差距极大,有助于缩短加工时间,提高工作效率。
此外,这样的设计还能简化设备结构。无需再使用庞大的鼓风机和管道系统,只需确保从发射器到目标物体的路径畅通即可。非常简单。
存在的缺陷(因为没有什么是完美的)
虽然红外线加热速度快,但它具有方向性。与热空气不同,红外线无法像毯子一样均匀地覆盖整个物体表面,反而会形成阴影。如果有物体挡住光线,该区域就会保持低温。
如果工件的形状复杂,那么就不能只用一个光源,而需要多个光源来确保热量能够均匀分布。不过,这也会让电路和电源控制变得更加复杂,但这也是为了获得更高速度所必须付出的代价。