Warum wir die Infrarottrocknung für bleifreie Halbstandards verwenden
Bei der Trocknung von MEMS-Sensorwafern stellt sich ein schwieriges Problem: Man muss jede letzte Träne an Feuchtigkeit und Lösungsmitteln entfernen – doch es darf keine Rückstände zurückbleiben. Gleichzeitig darf man das Wafer nicht mit zu viel Wärme belasten, sonst wird alles zerstört.
Deshalb nutzen wir die Infrarottrocknung. Anstatt eine ganze Raumluftmenge zu erhitzen, sendet das Infrarotlicht Energie direkt in das Substrat. Es gibt keine Konvektionsöfen, kein Vertrauen auf heiße Luft – und auch keine komplizierten chemischen Katalysatoren.
Die Vorzüge der Infrarottrocknung
Die traditionelle Trocknung ist langsam. Infrarot hingegen ist anders: Die Lampen strahlen Kurzwellen aus, die die Wassermoleküle sofort aktivieren. Dadurch erfolgt die Trocknung sehr schnell.
Das Beste daran: Es entsteht kein „Skinning-Effekt“, bei dem die oberste Schicht zu schnell trocknet und dadurch Feuchtigkeit unter der Oberfläche zurückbleibt. Zudem bleibt der Rest des Raumes kühl, da die Wärme gezielt eingesetzt wird. Ihre Stromrechnung wird es Ihnen danken.
Sauberkeit und Umweltschutz
Die Industrie gibt schrittweise die auf Blei basierenden Lötstoffe sowie die schädlichen halogenierten Reinigungsmittel auf. Die Infrarottrocknung passt perfekt in diesen Wandel – schließlich handelt es sich um einen „trockenen“ Prozess. Man benötigt weder VOCs noch chemische Stoffe, um Wärme zu erzeugen. Es handelt sich einfach um Strom, der in Strahlungsenergie umgewandelt wird. Für alle, die in Reinräumen arbeiten, ist das eine große Erleichterung – es besteht schließlich keine Gefahr einer Kontaminierung.
Das Gleichgewicht finden
Es ist zwar einfach, diese Heizer einzusetzen – doch man muss vorsichtig sein. Hochintensive Heizer sind zwar gut geeignet, um eine hohe Produktivität zu gewährleisten – doch man muss auf den Wärmegrad achten. Wenn man die Leistung zu hoch einstellt, kann das Wafer beschädigt werden oder die empfindlichen MEMS-Strukturen zerstört werden. Es geht also darum, das richtige Gleichgewicht zwischen der Leistung der Lampen und der Geschwindigkeit des Transportsystems zu finden.
Wir verwenden normalerweise PID-Controller, damit die Temperatur nicht zu stark ansteigt. Ohne genaue Spannungsregelung kann das Wafer innerhalb kürzester Zeit überhitzen.
Ein weiterer Tipp: Stellen Sie sicher, dass die Kühlventilatoren tatsächlich die Wärme von den Lampen wegtransportieren. Wenn man 24/7 arbeitet, ist das die einzige Möglichkeit, zu verhindern, dass die Kabel schmelzen.