Perché l’uso di riscaldatori a raggi infrarossi è la soluzione ideale per il essiccazione senza piombo
Quando si producono semiconduttori, la “pulizia” non è soltanto un obiettivo importante: è fondamentale. Non si può permettere che anche una sola particella di polvere o un residuo qualsiasi comprometta le lastre di silicio.
Per molto tempo si è fatto affidamento sui forni a convezione. Ma, onestamente, quei dispositivi sono ingombranti e inefficienti: spingono l’aria ovunque, il che in pratica significa semplicemente spostare le particelle presenti nella sala pulita. Inoltre, riscaldare un ambiente esteso richiede una grande quantità di energia.
Ecco perché utilizziamo riscaldatori a raggi infrarossi. Invece di riscaldare l’aria, l’energia viene trasmessa tramite radiazioni elettromagnetiche; queste raggiungono direttamente il substrato, senza alcun intermediario. Si tratta di una soluzione estremamente efficiente.
Poiché i riscaldatori a raggi infrarossi non perdono tempo nel riscaldare l’ambiente, l’energia viene diretta esattamente dove è necessaria, cioè sulle resine o sui fotorestituenti presenti sulla lastra di silicio. I tempi di riscaldamento passano da ore a secondi: è davvero veloce.
Inoltre, poiché non c’è necessità di utilizzare sistemi di combustione o di circolazione dell’aria, non bisogna preoccuparsi che dei contaminanti possano entrare nell’area di produzione. Se si mira a ottenere certificazioni di tipo “zero emissioni” o “senza piombo”, questa è sicuramente la soluzione migliore.
I vantaggi pratici
I riscaldatori a raggi infrarossi vengono progettati per essere estremamente puliti: vengono utilizzati quarzo ad alta purezza e filamenti speciali, in modo che non vi siano particelle metalliche che possano danneggiare la linea di produzione.
Tuttavia, bisogna prestare attenzione ai gradienti termici. I raggi infrarossi sono molto potenti: se la lastra di silicio non si muove alla velocità giusta, possono verificarsi zone di surriscaldamento localizzato. È necessario regolare perfettamente la velocità di trasporto della lastra, altrimenti si rischia che il substrato si deformi. Inoltre, se si aumenta troppo la potenza di riscaldamento senza un sistema di dissipazione termica adeguato, si possono verificare stress termici sui bordi della lastra. Serve quindi molta precisione.
Il vantaggio principale
Il miglior aspetto è lo spazio che si risparmia: si può sostituire un forno enorme con una zona di riscaldamento modulare. Non ci sono più necessità di tubazioni complesse o di cablaggi complicati. Basta regolare la lunghezza d’onda e la densità energetica per ottenere il profilo di essiccazione desiderato. È quindi un metodo più semplice e silenzioso per effettuare l’essiccazione, senza tutti i problemi legati ai vecchi sistemi.