Por que estamos passando do uso de ar quente para aquecimento por infravermelho em processos de semicondutores
Se você já lidou com sistemas de circulação de ar quente, sabe como funciona: você aquece o ar e espera que ele aqueça a peça a ser processada. No mundo da fabricação de semicondutores, esse “intermediário” – o ar – é uma grande fonte de perda de tempo.
Isso fica ainda mais evidente durante os processos de cura e secagem. Você fica esperando que a temperatura aumente, e, enquanto espera, sua produtividade cai drasticamente. É frustrante.
O problema é o atraso no aquecimento.
O aquecimento por infravermelho elimina esse intermediário. Em vez de esperar que a câmara se aqueça, o infravermelho envia energia diretamente para o substrato por meio de radiação eletromagnética. É instantâneo. Não é preciso esperar que o ambiente se aqueça; a energia é enviada diretamente para o material.
É uma diferença enorme em termos de velocidade.
Mas não basta simplesmente colocar uma lâmpada de infravermelho em um transportador e considerar o processo concluído. A estrutura que envolve a lâmpada precisa ser perfeita. Usamos aço inoxidável de alta qualidade, pois, francamente, qualquer outro material se deformaria ou oxidaria sob esse tipo de calor.
A estrutura é essencial – ela funciona como refletor e suporte para todo o sistema. A precisão é fundamental: se a geometria estiver errada, mesmo que seja por alguns milímetros, haverá pontos quentes. Nos preocupamos muito com essas tolerâncias, pois as ondas infravermelhas precisam atingir a peça exatamente onde devem.
Mas há um problema: o infravermelho é rápido, mas também exigente. Ele precisa de uma linha de visão clara. O ar quente é ótimo, pois envolve tudo ao redor, mas o infravermelho funciona como uma lanterna – se a luz não puder alcançar o local desejado, não haverá aquecimento.
Se você estiver trabalhando com peças 3D complexas, uma única lâmpada não será suficiente. Haverá pontos frios na peça. Para resolver isso, usamos vários aquecedores ou fazemos com que a peça gire, de modo que todos os lados sejam aquecidos.
Mas o maior benefício é a economia de espaço. Você pode abandonar aqueles fornos enormes e substituí-los por módulos de aquecimento compactos. Isso reduz o espaço ocupado, diminui o tempo de processamento e evita o desperdício de energia para aquecer o ar ao redor das peças.