Kako se PTFE imerzioni grijači koriste za vruće ispiranje keramičkih podloga za elektroniku?

Keramička podloga, tvrda, izolaciona osnova za LED modul velike-sve snage ili sofisticirani automobilski senzorski krug, štampa se sito-pastom od plemenitih metala i zatim spaljuje. Po završetku pucanja, pištolj se mora očistiti vrućom ultra čistom dejoniziranom vodom kako bi se uklonile sve labave čestice i jonski ostaci. Bilo koja metalna kontaminacija iz grijača za ispiranje, posebno mobilni ioni kao što su natrij ili željezo, taložila bi se na površinu keramike, kretala bi se pod električnim poljem i formirala bi provodljivi kanal koji kratko prekida lomljivo kolo. Grejač za ispiranje mora biti čist kao i sama voda. Za ovu važnu fazu čišćenja potreban je stabilan termalni ulaz bez metala, koji se napaja sistemom ispiranja keramičke podloge PTFE grijača.

Proces vrućeg ispiranja za keramičke podloge
Upotreba tople DI vode
Nakon spaljivanja sito štampanih provodnih pasta (npr. srebra, zlata ili paladijum-srebra), keramičke podloge se uglavnom prebacuju u stanicu za ispiranje toplom dejonizovanom vodom. Voda se zagreva na 60-80 stepeni (140-176 stepeni F), a zatim se raspršuje ili kaskadno nanosi na podloge. Vruće ispiranje eliminira ostatke sinteriranja, labavu keramičku prašinu i sve jonske nečistoće koje kasnije mogu uzrokovati elektromigraciju ili razvoj dendrita. Sama voda mora biti najveće čistoće, obično sa otpornošću većom od 10 MΩ·cm, kako se joni ne bi ponovo taložili na podlogu.

Uloga PTFE potopnog grijača
PTFE uranjajući grijač se instalira direktno u rezervoar za dejoniziranu vodu ili recirkulacijsku petlju. PTFE omotač je potpuno inertan na ultračistu vodu i ne ispušta metalne jone. Za razliku od grijača obloženih metalom- (npr. nerđajući čelik, Incoloy), PTFE grijač ne ispušta željezo, hrom, nikl, natrijum ili bilo koju drugu vrstu u kadu za ispiranje. Njegova glatka površina ne-takođe sprečava stvaranje kamenca ili čestica koje se odvajaju u podlogu. Toplina je čista, pouzdana i bez metala, ostavljajući keramičku površinu besprijekorno čistom i jonski sterilnom za sljedeći korak u izgradnji kola.

PTFE grijač je jonska praznina. Tiho, prijatno prisustvo. Dodavanje ničega osim čiste, čiste topline u završnu kupku koja pere temelj snažnog električnog kola.

Napomena o procesu: Sistem ispiranja zatvorenog kruga sa kontinuiranim DI
Sistem vrućeg ispiranja je obično uvijek recirkulacijski sistem zatvorene petlje kako bi se održala ultravisoka čistoća vode za ispiranje. Voda se kontinuirano potiskuje iz rezervoara za ispiranje kroz mješoviti- uložak za dejonizaciju (DI) ili modul za elektrodeionizaciju (EDI) i vraća se u rezervoar. PTFE uranjajući grijač se postavlja ili direktno u rezervoar ili u petlju za grijanje sa strane{3}}. Ovo trajno poliranje čuva vodootpornost veću od 10 MΩ.cm i uklanja sve tragove organskih spojeva ili čestica koje mogu doći iz okolnog zraka ili iz samih podloga. Grijač se mora postaviti iza DI polira, tako da se potencijalne procjedne vode ne mogu taložiti direktno na površine.

Problemi dizajna PTFE grijača u ovoj službi Sanitarije, dizajn bez pukotina
Grijač treba biti dizajniran na sanitarni način, bez pukotina kako ne bi dopuštao rast bakterija u toploj, hranljivoj čistoj vodi. Bakterije same po sebi nisu veliki problem za čišćenje elektronike, ali biofilmovi mogu uhvatiti čestice i uzrokovati lokalne ionske gradijente. PTFE omotač je gladak i neporozan, a sva montažna sučelja (prirubnica na zidu rezervoara ili zaštitni poklopac, na primjer) su izgrađeni sa zaobljenim uglovima i kompresionim brtvama, bez stagnirajućih džepova. Ne postoje dijelovi koji se mogu ukloniti, ali se koristi PTFE preko-obloga zavarena ili integralno oblikovana.

Regulacija temperature i stabilnost
Temperatura ispiranja se generalno podešava na ±2 stepena. Termoelement ili RTD sa PTFE omotačem instaliran direktno uz grijač ili u zasebnom zaštitnom oknu. PID kontroler održava zadatu vrijednost, obično između 70 i 80 stupnjeva, za najbolje uklanjanje organskog otpada bez pretjeranog isparavanja. Viša temperatura bi povećala gubitke isparavanjem i koncentrirala jonske vrste, potkopavajući cilj ultračistog ispiranja.

Otpornost na termičke cikluse
Sistem ispiranja je šaržni sistem i grijač se može isključiti i uključiti. PTFE je veoma otporan na termički zamor, a pravilno konstruisan uranjajući grejač (sa čvrstim spojem između grejnog elementa i PTFE omotača) će preživeti desetine hiljada ciklusa bez loma ili delaminacije.

Poređenje sa drugim načinima grijanja
Metoda grijanja Ispiranje metalnih jona Otpornost na koroziju Formiranje kamenca Kompatibilnost sa Ultrapure ispiranjem
Ptfe Dip HeaterNone GoodNone (ne-)Odlično
Potopni grijač od nehrđajućeg čelika Fe, Cr, Ni, Mn Dobar (ali može sadržavati hloride) Umjeren Nije poželjan za visoku čistoću
Potopni grijač (Incoloy, Ni-Cr-Fe) Ni, Cr, FeVeoma dobro Umjereno Nije prikladno
Vanjski izmjenjivač topline (para ili PFA{0}}obložen)0 (pod pretpostavkom da su svi vlažni dijelovi PFA/PTFE) Odlično Nisko Pogodno, ali manje efikasno
Infracrveno ili mikrotalasno grijanje Ne Nije primjenjivo Nije primjenjivo Nije izvodljivo za tečne rasute terete
PTFE potopni grijač je direktno, energetski učinkovito, kompaktno rješenje, mnogo jednostavnije od vanjskog obloženog izmjenjivača topline i daleko čistije od bilo kojeg metalnog grijača.

Osiguranje kvaliteta i validacija
U tipičnom pogonu za proizvodnju elektronike, jonska kontaminacija se rutinski prati u sistemu za ispiranje. Uzorak tople DI vode analizira se jonskom hromatografijom (IC) uzvodno i nizvodno od grijača. Ne bi trebalo biti povećanja preko granice detekcije (obično<0.1 ppb) in any metal ion (sodium, potassium, calcium, iron, copper, etc.) in the PTFE heater. The heater also has periodic megohm testing to ensure that the sheath insulation resistance stays high (>100 MΩ) kako bi se spriječilo curenje električne struje u vodu za ispiranje i izazivanje elektrolitičke kontaminacije.

Zaključak Čista toplota za čiste površine
PTFE imerzioni grijač je čist, ne-i pouzdan izvor topline za čišćenje keramičkih elektronskih podloga, osiguravajući jonsku čistoću koja je osnova za dugoročnu pouzdanost kola. Nudi toplu vodu bez metala, bez kamenca i biološki inertnu za pripremu keramičke površine za naknadnu metalizaciju, pričvršćivanje kalupa ili spajanje žice bez rizika od curenja struje ili kvara uređaja. Najčistije i najčistije površine su mjesta gdje se proizvodi najmoćnija elektronika. Tiho, PTFE grijač osigurava toplinu koja omogućava tu čistoću.