Richtiges Trocknen ohne Blei – mit CNT-Heizern
Die Halbleiterindustrie strebt nach „grünen“ und bleifreien Standards. Das klingt zwar gut auf dem Papier – doch wer selbst im Betrieb arbeitet, kennt die Schwierigkeiten. Herkömmliche Konvektionsöfen sowie Infrarotlampen sind unpraktisch: Sie verbrauchen viel Energie und brauchen lange, bis sie die gewünschte Temperatur erreichen.
Dazu kommen CNT-Heizer ins Spiel. Anstatt gegen die Luft anzukämpfen, nutzen sie die direkte Strahlungswärme, um die gewünschte Wirkung zu erzielen.
Wie es funktioniert
Stellen Sie sich einen herkömmlichen Glühfaden vor – dieser muss erst einmal glühend heiß werden, bevor er funktionieren kann. CNTs sind anders: Sie nutzen ein dichtes Netz aus Nanoröhren, die wie eine enorme Oberfläche fungieren, über die Photonen abgegeben werden können. Das Ergebnis? Die Temperatur steigt fast sofort von Raumtemperatur auf die notwendige Trocknungstemperatur an.
Noch besser: Die Wellenlänge der von den CNT-Heizern abgegebenen Wärme passt zu den Harzen und Polymeren, die bei der bleifreien Lötung verwendet werden. Die Energie gelangt direkt in das Substrat – man verschwendet keine Energie damit, die Luft im Raum zu erwärmen.
Einbau in die Produktionsanlage
Platz ist in einer Produktionsanlage immer ein Problem. Glücklicherweise sind CNT-Filme äußerst dünn. Man kann sie einfach in die Wände der Trocknungsboxen einbauen oder als Deckeneinrichtungen verwenden. Keine großen Heizelemente mehr, die die Hälfte des Raums einnehmen.
Außerdem kann man die Heizzonen individuell steuern. So muss man sich keine Sorgen mehr machen, dass irgendwelche Hotspots die Wafer zerstören könnten.
Eines sollte man beachten: die Stromversorgung
CNTs sind empfindlich bezüglich der Spannung. Wenn die Stromversorgung instabil ist, besteht die Gefahr, dass die Kontaktstellen beschädigt werden. Diese Hotspots verkürzen die Lebensdauer des Heizers – daher sollte man die Stromversorgung zunächst richtig einstellen.
Warum das für den Planeten – und für Ihre Gesundheit – sinnvoll ist
Herkömmliches Trocknen bedeutet im Grunde genommen Verschwendung. Man heizt die Luft – was ineffizient ist. CNT-Heizer hingegen funktionieren schnell und effizient. Man muss keine riesigen Öfen stundenlang laufen lassen – nur „falls etwas schiefgeht“.
Das verringert natürlich den Kohlenstofffußabdruck der Produktionsanlage. Für die Ingenieure bedeutet das außerdem, dass die Produktion schneller vorangeht – und dass man diese energieverbrauchenden Heizsysteme ersetzen kann, ohne die gesamte Anlage auseinandernehmen zu müssen.