Perché passiamo all’uso del riscaldamento a raggi infrarossi per i semiconduttori senza piombo
Sia onesti: passare a soluzioni prive di piombo e ecologiche nella produzione di semiconduttori non è più una “scelta”, ma semplicemente qualcosa che deve essere fatto. Ecco perché abbiamo iniziato a utilizzare elementi di riscaldamento a raggi infrarossi all’interno delle nostre cabine di lavoro. Questi elementi eliminano l’uso di sostanze chimiche per il riscaldamento e riducono effettivamente l’impronta di carbonio legata al processo di essiccazione. È semplicemente un metodo più pulito.
Come funziona la fisica dietro questo sistema
Pensate a un normale riscaldatore a convezione: prima deve riscaldare l’aria, e solo poi l’aria riscalda il componente da trattare. È un processo lento. I raggi infrarossi, invece, trasmettono energia direttamente sul substrato tramite radiazioni elettromagnetiche. Poiché operiamo in cabine di lavoro dove l’atmosfera deve essere rigorosamente controllata, questo rappresenta un grande vantaggio. Non dobbiamo preoccuparci che i sistemi a ventilazione forzata introducano contaminanti e rovinino il prodotto finale.
Utilizziamo emettitori a onde corte e medie: questi riescono a riscaldare rapidamente lo strato da trattare. Inoltre, poiché il processo è molto veloce, non è necessario consumare tanta energia per tutto il tempo necessario.
Come impostare correttamente il sistema
Installare questi elementi all’interno delle cabine di lavoro richiede attenzione: bisogna prestare attenzione alla densità di potenza. Se si inserisce troppa energia in uno spazio ridotto, i componenti potrebbero fondersi. Di solito regoliamo la lunghezza degli elementi e la tensione fino a quando la temperatura su tutta la superficie del componente non diventa uniforme.
Un altro aspetto importante: il controllore PID deve essere in grado di gestire questa situazione. Le lampade a raggi infrarossi raggiungono la temperatura desiderata quasi immediatamente. Poiché sono molto reattive, è possibile utilizzare impulsi di energia invece di mantenere costantemente l’elemento riscaldante acceso. In questo modo si risparmia energia.
I limiti dell’uso dei raggi infrarossi
Non è perfetto: i raggi infrarossi richiedono una linea di visuale diretta verso il bersaglio. Quindi, se i componenti hanno forme particolari o sono disposti uno sopra l’altro, potrebbero esserci zone non riscaldate. Bisogna quindi dedicare del tempo per posizionare correttamente le lampade, oppure utilizzare riflettori per far risplendere l’energia anche nelle zone difficilmente raggiungibili.
Inoltre, bisogna fare attenzione ai terminali degli elementi riscaldanti: questi diventano molto caldi. Assicuratevi che i cavi utilizzati siano in grado di resistere a tali temperature, altrimenti potreste riscontrare problemi con gli isolanti.