Pourquoi nous passons à la polymérisation par rayonnement infrarouge dans les usines sans plomb
La plupart des usines de semi-conducteurs abandonnent enfin ces anciens fours de convection et ces méthodes de séchage basées sur l’utilisation de solvants. C’est le moment idéal pour le faire. On constate une tendance forte vers l’utilisation du rayonnement infrarouge pour la polymérisation, car cette méthode permet d’atteindre les objectifs liés à l’environnement et à l’absence de plomb, sans ralentir le processus de production.
Voici comment ça fonctionne en réalité.
Pensez à l’air chaud : son efficacité est faible. Il faut d’abord chauffer l’air, puis les parois de la chambre, et enfin la surface à traiter. Le rayonnement infrarouge, lui, transmet de l’énergie directement au matériau à traiter. Lorsqu’il s’agit de soudure sans plomb ou d’utilisation de résistances photosensibles, on ne peut pas simplement soumettre le matériau à une chaleur intense, sinon celui-ci se déformerait. Le rayonnement infrarouge permet de choisir précisément les bandes d’absorption nécessaires. C’est comme un coup chirurgical : la chaleur est appliquée exactement là où elle est nécessaire, tandis que le reste de l’environnement reste à température normale.
Et puis, il y a aussi la question de la consommation d’énergie.
La séchage traditionnel implique l’utilisation de chauffages puissants et de ventilateurs qui fonctionnent 24/7. C’est un gaspillage d’énergie. En revanche, les lampe infrarouges atteignent leur température de fonctionnement en quelques secondes seulement. Dès que vous actionnez l’interrupteur, elles sont prêtes à fonctionner, et vous pouvez commencer le processus de polymérisation. Plus besoin d’attendre des cycles de préchauffage longs et coûteux en énergie. De plus, comme aucun air chaud n’est envoyé partout, il n’y a pas de risque que des contaminants pénètrent dans la salle propre. Tout reste sous contrôle.
Mais ce n’est pas tout magique.
Le rayonnement infrarouge est rapide, mais il faut être prudent. Si l’on utilise un rayonnement infrarouge de haute intensité, on peut observer un phénomène appelé “skinning” : la couche supérieure se solidifie trop rapidement, ce qui retient les solvants en dessous. Ce n’est pas très bon. Il faut donc bien régler l’intensité du rayonnement et la vitesse du convoyeur, afin que la chaleur atteigne bien toute la surface du matériau à traiter. De plus, si le système de refroidissement est insuffisant pour gérer la chaleur générée, la température de traitement va augmenter.
Nous choisissons le rayonnement infrarouge parce que c’est la meilleure solution, tant pour la planète que pour les coûts de production. Cela permet d’éliminer les solvants toxiques et de réduire considérablement la consommation d’énergie. Simplement.