¿Por qué la curado por infrarrojos es realmente útil en el procesamiento de obleas?
Si ha estado alguna vez en una fábrica de semiconductores, conocerá bien los hornos de convección. En esencia, son cajas enormes que calientan cada centímetro cúbico de aire, solo para lograr que la oblea alcance la temperatura adecuada. Es un despilfarro enorme de energía.
El curado por infrarrojos cambia completamente esta situación. En lugar de calentar el aire, envía energía radiante directamente a la superficie de la oblea. Es un método más eficiente y preciso.
Lograr la temperatura adecuada, sin desperdicios
Con la soldadura sin plomo, el margen de error es muy pequeño. Se necesita una alta densidad térmica, y eso debe suceder de inmediato. Las lámparas infrarrojas nos permiten llegar a esas temperaturas extremas en cuestión de segundos.
Dado que no tratamos de calentar todo el aire del ambiente, la máquina no tiene tanta “masa térmica”. Eso significa que la factura de energía disminuye.
Utilizamos luz infrarroja de onda corta porque permite que la energía penetre rápidamente en las capas adhesivas y en la propia oblea. Así, evitamos ese problema molesto en el que los bordes se sobrecalientan mientras el centro sigue frío. Simplemente funciona mejor. Además, ayuda a cumplir con esos requisitos ecológicos de los que todos hablan hoy en día.
Los desafíos técnicos reales
Instalar calentadores por infrarrojos en una línea de producción no es tan sencillo como simplemente conectarlos al sistema. Hay que lidiar con altos flujos de calor. Construimos estos sistemas para que se enciendan y se enfríen rápidamente, lo cual es genial, ya que podemos descartar esos sistemas de precalentamiento voluminosos.
Pero aquí está el problema: el ajuste del controlador debe ser preciso. Los infrarrojos reaccionan muy rápido; si el controlador no está bien ajustado, se superará la temperatura deseada. Un error y se arruinará todo un lote de obleas. También es necesario utilizar ventiladores y disipadores de calor eficaces. Si el calor radiante llega al interior de la máquina, esto causará deformaciones en su estructura. No es algo bueno.
Qué cambia realmente
Lo mejor es que ya no necesitamos depender de esos solvents químicos tan dañinos que se utilizaban en los métodos tradicionales de secado. Al reducir las emisiones de VOC y la cantidad de energía consumida por oblea, podemos cumplir con los requisitos ecológicos sin sacrificar la velocidad. Simplemente sustituimos los sistemas de convección por sistemas de infrarrojos, y así los tiempos de procesamiento disminuyen y el desperdicio de energía desaparece.