Por que o curado por radiação infravermelha é a solução ideal para semicondutores sem chumbo
Sejamos honestos: os fornos convencionais começam a parecer algo obsoleto. A maioria das fábricas de semicondutores está passando a utilizar o curado por radiação infravermelha, e há bons motivos para isso. Esse método permite alcançar os objetivos relacionados aos semicondutores sem chumbo e à sustentabilidade, sem diminuir a velocidade de produção.
Pare de aquecer o ar
Pense em como funciona um forno convencional: você aquece o ar, e depois o ar aquece o wafer. É um método indireto, que desperdiça muita energia.
Já o método por radiação infravermelha é diferente: ele utiliza radiação eletromagnética para enviar energia diretamente para o substrato. Isso significa que se pode atingir as faixas de absorção específicas das resinas utilizadas no processo de curado. Em vez de aquecer toda a câmara, apenas a parte que realmente precisa ser secada é aquecida.
É preciso e eficiente. E faz todo sentido.
Atingindo a temperatura ideal
Os soldadores e adesivos sem chumbo são sensíveis às temperaturas. Eles exigem temperaturas mais altas e intervalos de tempo mais curtos do que os produtos com chumbo.
Se a temperatura for muito alta, o chip pode ser danificado. Se for muito baixa, as conexões entre os componentes não serão adequadas, resultando em peças defeituosas.
Com lâmpadas de radiação infravermelha, é possível controlar o aumento da temperatura. A temperatura atinge seu valor máximo em poucos segundos. Isso evita que o substrato fique exposto ao calor por longos períodos, o que geralmente causa deformações.
As desvantagens (pois nada é perfeito)
A melhor parte é que a conta de energia diminui. Não há necessidade de esperar que o forno se aqueça. Basta acionar o interruptor, e os fótons atingem o alvo desejado.
Mas há uma desvantagem: a radiação infravermelha precisa estar alinhada com o substrato. Se o wafer tiver formato complexo ou sulcos profundos, haverá problemas com a distribuição do calor. Não basta simplesmente substituir uma lâmpada convencional por uma lâmpada de radiação infravermelha. É preciso considerar a distância entre a lâmpada e o substrato, bem como o comprimento de onda, para garantir que o calor seja distribuído uniformemente. Isso requer algum planejamento, mas os resultados valem a pena.
Manter tudo limpo
Além disso, há o aspecto ambiental. Não há combustão, nem emissões de VOCs provenientes dos elementos de aquecimento. Também não há necessidade de usar catalisadores à base de chumbo para acelerar a reação.
É um processo elétrico, limpo. Isso se encaixa perfeitamente na tendência global de criar fábricas mais sustentáveis, sem causar dificuldades aos engenheiros.