Por que estamos migrando para o uso de radiação infravermelha nas fábricas sem chumbo
A maioria das fábricas de semicondutores está finalmente abandonando aqueles velhos fornos de convecção e métodos de secagem que utilizam solventes. Já era hora disso. Vemos uma grande tendência em direção ao uso da radiação infravermelha, pois ela permite atingir os objetivos relacionados à sustentabilidade e à ausência de chumbo, sem diminuir a velocidade de produção.
Como funciona a física por trás disso?
Pense no ar quente: ele é lento. É preciso aquecer o ar primeiro, depois as paredes da câmara, e só então a própria peça a ser tratada. A radiação infravermelha é diferente: ela envia energia diretamente para o substrato.
Quando se trata de soldagem sem chumbo ou uso de fotoligantes, não se pode simplesmente usar calor excessivo, pois isso pode causar deformações na placa. A radiação infravermelha permite escolher bandas de absorção específicas. É como um ataque cirúrgico: o calor é aplicado exatamente onde é necessário, enquanto o resto do ambiente permanece frio.
E quanto à conta de luz?
O método tradicional de secagem envolve o uso de aquecedores e ventiladores que funcionam 24 horas por dia. Isso é um desperdício de energia. As lâmpadas de radiação infravermelha, por outro lado, atingem sua temperatura operacional em segundos. Basta acionar o interruptor, e elas já estão prontas para funcionar.
Não há mais necessidade de esperar por longos ciclos de aquecimento que consomem muita energia. Além disso, como não há necessidade de usar ar soprado em todo o ambiente, não há risco de contaminantes entrarem na sala limpa. Tudo fica controlado.
Mas não é tudo perfeito.
A radiação infravermelha é eficaz, mas é preciso ter cuidado. Se se usar radiação infravermelha de alta intensidade, pode ocorrer o fenômeno conhecido como “skinning”. Nesse caso, a camada superior seca tão rapidamente que os solventes ficam presos abaixo dela. Isso não é nada bom.
É preciso ajustar corretamente a configuração das lâmpadas e a velocidade do transportador, para garantir que o calor chegue a todas as partes da peça. Se o sistema de resfriamento for insuficiente para dissipar o calor gerado, a temperatura do processo vai aumentar.
Estamos optando pela radiação infravermelha porque faz sentido tanto do ponto de vista ambiental quanto financeiro. Ela elimina os solventes tóxicos e reduz significativamente o consumo de energia elétrica. Simples assim.