Giảm lượng khí carbon trong quy trình đóng gói cảm biến bằng công nghệ sưởi ấm bằng tia hồng ngoại
Nếu chúng ta thực sự muốn đạt được mục tiêu trung hòa khí carbon trong các nhà máy sản xuất chip, chúng ta phải ngừng sử dụng những lò sưởi thông thường. Những lò này vô cùng lãng phí năng lượng. Thay vào đó, chúng ta nên sử dụng các hệ thống sưởi ấm bằng tia hồng ngoại.
Đối với việc đóng gói các cảm biến thông minh, chúng ta sử dụng các bóng đèn hồng ngoại tia ngắn, giúp truyền nhiệt trực tiếp vào bề mặt vật liệu cần được xử lý. Có thể coi đây như một “ánh đèn chiếu sáng” thay vì việc làm nóng toàn bộ không gian xung quanh. Bạn sẽ không lãng phí năng lượng để làm nóng một chiếc hộp kim loại lớn; thay vào đó, bạn chỉ cần làm nóng những bộ phận thực sự cần được xử lý mà thôi.
Điều chỉnh nhiệt độ một cách chính xác
Chúng ta có thể điều chỉnh tốc độ tăng nhiệt của các hệ thống này một cách chính xác. Bằng cách điều chỉnh công suất và chu kỳ hoạt động của bóng đèn, chúng ta có thể đạt được nhiệt độ phù hợp cho việc xử lý các chất kết dính hay hỗn hợp hàn.
Điểm tốt nhất là không có hiện tượng nhiệt độ vượt quá mức cho phép. Điều này giúp tránh được tình trạng các linh kiện bị biến dạng. Chúng tôi cũng sử dụng các mảng tia hồng ngoại có mật độ cao để có thể kiểm soát việc truyền nhiệt một cách chính xác. Nếu nhiệt độ ở các mép của wafer quá thấp, chúng ta có thể tăng nhiệt độ ở khu vực đó để cân bằng lại.
Tiết kiệm thời gian và năng lượng
Việc chuyển sang sử dụng công nghệ hồng ngoại giúp thay đổi hoàn toàn cách thức vận hành của dây chuyền sản xuất. Bạn không còn phải chờ đợi hai giờ để lò sưởi đạt được nhiệt độ cố định nữa. Đây là một lợi ích lớn.
Các bóng đèn hồng ngoại có thể hoạt động với công suất tối đa trong vài miligiây. Điều này giúp việc sưởi ấm diễn ra một cách tức thì. Khi băng chuyền dừng lại, nhiệt lượng cũng sẽ dừng lại. Khi nhìn vào hóa đơn tiền điện, bạn sẽ thấy rõ sự giảm đáng kể về lượng điện tiêu thụ.
Những hạn chế
Tuy nhiên, công nghệ hồng ngoại không phải lúc nào cũng hiệu quả. Nó chỉ hoạt động tốt trong trường hợp các linh kiện có hình dạng đơn giản. Nếu các linh kiện có hình dạng phức tạp hoặc chồng chất lên nhau, thì sẽ xuất hiện những vùng thiếu nhiệt.
Để khắc phục điều này, chúng ta cần sắp xếp các bóng đèn sao cho chúng chiếu sáng đều lên mọi bộ phận của linh kiện. Ngoài ra, cần chú ý đến việc làm mát các bộ phận liên quan đến bóng đèn. Nếu không có hệ thống làm mát đủ mạnh, các linh kiện có thể bị hư hỏng.
Chúng tôi dành rất nhiều thời gian để nghiên cứu về cơ chế hấp thụ nhiệt. Bằng cách điều chỉnh bước sóng của tia hồng ngoại cho phù hợp với vật liệu được sử dụng, chúng ta có thể tối ưu hóa việc truyền nhiệt, đồng thời giảm thiểu lượng khí carbon phát thải.