Skemmdir af völdum hitastigshringrásar á hálfleiðara og viðeigandi notkun hylkjahitara

Skemmdir af völdum hitastigshringrásar á hálfleiðara og viðeigandi notkun hylkjahitara

Í prófunar- og framleiðslustillingum er hitastigsbreyting leynileg orsök hálfleiðarabilunar. Þegar hitastig sveiflast stækka hlutar og dragast saman ítrekað. Vélrænt álag safnast upp í mörgum lotum, sem leiðir til pökkunar örsprungna og lélegrar rafafköst. Að viðhalda stöðugu umhverfishitastigi dregur úr hitauppstreymi þar sem hálfleiðarar framleiða í eðli sínu hita við notkun.

Þegar kveikt er á þeim losa hálfleiðarar stöðugt hita. Hitastigsmunurinn á milli flís heita reitsins og innréttingarinnar verður óstöðugur þegar nærliggjandi hitastig festingarinnar er verulega breytilegt. Hringlaga vélrænni streita er framleidd af þessu sveiflukennda delta. Endurtekin hitahringrás dregur úr -áreiðanleika til lengri tíma, jafnvel þótt hámarkshitastig haldist innan marka gagnablaðs. Þessi spenna minnkar verulega með stöðugum jafnhitabúnaði.

Hálfleiðaraverkfæri geta starfað við stöðugt hitastig þökk sé skothylkihitara. Fyrir nákvæma notkun á hálfleiðurum er ákjósanlegur wattaþéttleiki samt á milli 5 og 7 W/cm². Fyrir langvarandi samfelldar keyrslur heldur hylkjahitarinn sem hannaður er fyrir þennan þéttleika stöðugri, fyrirsjáanlegri hitaafköstum. Til að koma í veg fyrir verulegar hitalækkanir, stillir lokað-lykkjustýring ásamt hitahylki hitari virkan fyrir hitatapi frá hólfopum og skiptingu á vinnustykki.

Dýrafestingarþrep, umhverfisprófunarklefar og innréttingar til að meðhöndla oblátur njóta góðs af hitahylkjum. Til að ná stöðugu hitastigi er hægt að staðsetja nokkra hylkishitara á beittan hátt í stórum verkfærablokkum þökk sé fyrirferðarlítilli sívalningshönnun. Reynslan hefur sýnt að samhverft uppröðun skothylkjahitara í gegnum mót eða innréttingu dregur verulega úr hitafráviki samanborið við einn stóran hitagjafa.

Þegar þú velur rörlykjuhitara verður að taka tillit til biðtíma, hámarks vinnsluhita og tækjabúnaðar. Hylkishitarar með miðlungs-þéttleika nálægt 6W/cm² koma oft á móti hitaviðbragði og endingartíma fyrir lengri samfellda framleiðslulotu. Ekki er hægt að nota rörlykjuhitara með þéttleika sem er lægri en 5W/cm² í hröðum hringrásum vegna þess að batatímabilið er of hægt. Yfir 7W/cm² dregur úr endingu skothylkjahitara og setur viðkvæm hálfleiðaraefni í hættu á hitalost.

Gæta verður að hitauppstreymi milli málmblokkarinnar og rörlykjuhitarans. Efnaaukefni kunna að vera takmörkuð í hálfleiðaraumhverfi í hreinherbergi, hins vegar er hægt að nota -flog efni sem eru metin fyrir háan hita þegar leyfilegt er. Gæði snertingar hafa bein áhrif á yfirborðsáferð verkfærahola. Hitaflutningur frá hylkishitaranum er hamlað af grófum holuflötum, sem einnig minnkar snertiflöt.

Samræmd grunnlínuhitastýring er nauðsynleg til að draga úr hitauppstreymi hálfleiðara. Hitastig verkfæra er stöðugt og hringlaga hitaálag minnkar með vel-hönnuðu rörlykjuhitakerfi innan 5–7 W/cm² þéttleikasviðs. Faglegir varmaverkfræðingar búa til viðeigandi hitakerfi fyrir hverja notkun þar sem mismunandi hálfleiðaraprófanir og framleiðsluferli hafa mismunandi hitauppstreymi.