¿Por qué el curado por infrarrojos es la mejor opción para los semiconductores sin plomo?
Seamos honestos: los hornos de convección tradicionales ya parecen algo obsoleto. La mayoría de las fábricas de semiconductores están pasando al uso del curado por infrarrojos, y por buenas razones. Este método permite alcanzar los objetivos relacionados con la reducción del uso de plomo y la protección del medio ambiente, sin ralentizar el proceso de producción.
Dejen de calentar el aire
Imaginen cómo funciona un horno convencional: se calienta el aire, y luego ese aire calienta la oblea. Es un método intermediario, y desperdicia mucha energía.
El curado por infrarrojos es diferente. Utiliza radiación electromagnética para enviar energía directamente al sustrato. Se trata de dirigir la energía hacia las bandas de absorción específicas de las resinas utilizadas en el proceso de curado. En lugar de calentar toda la cámara, solo se calienta esa área que realmente necesita secarse.
Es preciso, eficiente… y simplemente tiene sentido.
Alcanzar la temperatura ideal
Las soldaduras y adhesivos sin plomo son delicados. Requieren temperaturas más altas y un control más preciso que los productos tradicionales que contienen plomo.
Si se usa demasiada temperatura, la oblea se daña. Si la temperatura es demasiado baja, se forman conexiones deficientes y el producto falla.
Con las lámparas de infrarrojos, se puede controlar gradualmente la temperatura hasta alcanzar el valor óptimo en pocos segundos. De esta manera, el sustrato no queda expuesto al calor durante largos períodos, lo cual evita que se produzca deformación.
Los sacrificios (porque nada es perfecto)
Lo mejor es que la factura de energía disminuye. No hay necesidad de esperar a que el horno se caliente. Basta con encender la luz, y los fotones actúan sobre el sustrato.
Pero hay un problema: el curado por infrarrojos funciona solo cuando hay una línea de visión entre la lámpara y el sustrato. Si la oblea tiene una forma compleja o zonas profundas, habrá problemas debido a las sombras. No basta con reemplazar la lámpara convencional por una lámpara de infrarrojos. Hay que planificar bien la distancia entre la lámpara y el sustrato, así como la longitud de onda, para asegurar que el calor llegue uniformemente al sustrato. Requiere algo de planificación, pero los resultados valen la pena.
Mantenerlo limpio
Además, hay aspectos ambientales a considerar. No hay combustión, ni emisiones de VOC por parte de los elementos de calentamiento. Tampoco se necesitan catalizadores a base de plomo para acelerar la reacción.
Es un proceso eléctrico y limpio. Se adapta perfectamente a los esfuerzos mundiales por lograr fábricas más ecológicas, sin complicar demasiado el trabajo de los ingenieros.