Perché la tecnologia di essiccazione a onde infrarosse è davvero utile nel processo di lavorazione dei wafer
Se avete trascorso del tempo in uno stabilimento di produzione, conoscete sicuramente i forni a convezione. In pratica, si tratta di enormi “scatole” che riscaldano ogni singolo centimetro cubo d’aria, solo per portare il wafer alla temperatura desiderata. È una perdita enorme di energia.
La tecnologia di essiccazione a onde infrarosse elimina questo problema. Invece di riscaldare l’aria, essa invia energia radiante direttamente sulla superficie del wafer. È un metodo più efficiente e meno dispendioso dal punto di vista energetico.
Ottenere la temperatura giusta, senza sprechi
Nel caso della saldatura senza piombo, lo spazio per gli errori è molto ridotto. È necessaria una densità termica elevata, e questa deve essere raggiunta immediatamente. Le lampade a onde infrarosse permettono di raggiungere tali temperature in pochi secondi.
Poiché non dobbiamo riscaldare l’intera stanza, la macchina non ha una “massa termica” così elevata. Ciò significa che i costi energetici diminuiscono.
Utilizziamo le onde infrarosse a breve lunghezza d’onda, poiché queste riescono a penetrare rapidamente nei strati adesivi e nel wafer stesso. In questo modo non si verifica il problema che i bordi del wafer vengano surriscaldati mentre il centro rimane freddo. Inoltre, questo metodo aiuta a raggiungere quegli standard ecologici di cui tutti parlano oggi.
Le sfide legate all’uso degli elementi riscaldanti a onde infrarosse
Installare elementi riscaldanti a onde infrarosse in una linea di produzione non è semplice come sembra. Bisogna gestire flussi termici molto elevati. Costruiamo sistemi in grado di aumentare e abbassare rapidamente la temperatura; questo è vantaggioso, perché non è necessario utilizzare quegli impianti di preriscaldamento ingombranti.
Tuttavia, c’è un problema: la regolazione del sistema PID deve essere precisa al millimetro. Le onde infrarosse reagiscono molto rapidamente; se il controllore non funziona correttamente, si rischia di superare la temperatura desiderata. Un errore può compromettere l’intera produzione di wafer. È quindi necessario utilizzare ventilatori e dissipatori termici efficaci. Se il calore emesso dalle onde infrarosse penetra nell’ambiente circostante, la struttura della macchina potrebbe deformarsi. Non è certo una cosa positiva.
Cosa cambia realmente
La parte migliore è che non è più necessario utilizzare quei solventi chimici dannosi utilizzati nei metodi tradizionali di essiccazione. Eliminando le emissioni di VOC e riducendo il consumo energetico per ogni wafer, si possono soddisfare gli standard ecologici senza sacrificare la velocità di produzione. Basta sostituire i metodi tradizionali con quelli basati sull’uso delle onde infrarosse: i tempi di ciclo diminuiscono e i consumi energetici scompaiono.