Por que a cura por infravermelho faz sentido no processamento de wafers
Se você já passou algum tempo em uma fábrica, sabe como funcionam os fornos de convecção. Na verdade, são caixas enormes que aquecem cada centímetro cúbico de ar, só para levar o wafer à temperatura desejada. É um desperdício enorme de energia. A cura por infravermelho inverte essa situação. Em vez de aquecer o ar, ela envia energia radiante diretamente para a superfície do wafer. É um método eficiente e preciso.
Atingir a temperatura correta (sem desperdícios)
Com soldagem sem chumbo, a margem de erro é mínima. É necessário ter alta densidade térmica, e isso precisa acontecer rapidamente. As lâmpadas de infravermelho permitem que alcançemos essas temperaturas em questão de segundos. Como não estamos tentando aquecer todo o ar da sala, a máquina não tem tanta “massa térmica”. Isso significa que a conta de energia diminui. Usamos infravermelho de onda curta porque ele penetra rapidamente nas camadas adesivas e no próprio wafer. Assim, não há o problema de as bordas serem superaquecidas enquanto o centro ainda fica frio. Além disso, isso ajuda a atingir os padrões ambientais exigidos hoje em dia.
Desafios técnicos na prática
Instalar aquecedores de infravermelho em uma linha de produção não é tão simples assim. É preciso lidar com um grande fluxo de calor. Nós desenvolvemos sistemas que permitem aquecimento e resfriamento rápidos, o que é ótimo, pois podemos descartar essas etapas de pré-aquecimento desnecessárias. Mas há um problema: o ajuste do controlador precisa ser preciso. O infravermelho reage muito rapidamente; se o controlador estiver errado, a temperatura pode ultrapassar o limite desejado. Um erro pode estragar todo um lote de wafers. Também é preciso usar ventiladores e dissipadores de calor eficazes. Se o calor se espalhar para fora do equipamento, a estrutura da máquina pode se deformar. Isso não é nada bom.
O que isso realmente muda
O melhor de tudo é que não é mais necessário usar tantos solventes químicos nocivos utilizados nos métodos tradicionais de secagem. Ao reduzir as emissões de VOC e o consumo de energia por wafer, conseguimos cumprir as normas ambientais sem perder velocidade. Basta substituir o sistema de convecção pelo de infravermelho, e os tempos de ciclo diminuem, além de haver menos desperdício de energia.