Por que o uso de aquecedores infravermelhos é a solução ideal para o secamento de materiais sem chumbo
Quando se fabricam semicondutores, a “limpeza” não é apenas um objetivo – é essencial. Não se pode permitir que qualquer grão de poeira ou resíduo prejudique as pastilhas de silício.
Por muito tempo, as pessoas utilizaram fornos de convecção. Mas, sejamos honestos: esses equipamentos são complicados de usar. Eles distribuem ar forçadamente por toda parte, o que, na verdade, significa apenas espalhar partículas pelo ambiente limpo. Além disso, aquecer todo o ar presente no ambiente representa um grande desperdício de energia.
É por isso que usamos aquecedores infravermelhos. Em vez de aquecer o ar, a energia é transmitida por meio de radiação eletromagnética. Ela vai direto para o substrato, sem intermediários. Trata-se de eficiência pura.
Como os aquecedores infravermelhos não perdem tempo aquecendo o ambiente inteiro, eles atingem diretamente as resinas ou fotoreagentes presentes nas pastilhas de silício. Isso significa que o tempo necessário para o processo de secagem diminui de horas para segundos. É muito rápido.
Além disso, como não há necessidade de utilizar combustão ou sistemas de circulação de ar, não é preciso se preocupar com contaminantes que possam entrar no local de produção. Se você deseja obter certificações de “zero emissões” ou “sem chumbo”, esse é praticamente o único método viável.
Os trade-offs na prática
Para fabricar esses aquecedores, é preciso garantir que eles sejam extremamente limpos. Utilizamos quartzo de alta pureza e filamentos especializados, para evitar que partículas metálicas afetem a linha de produção.
Mas é preciso ter cuidado com os gradientes térmicos. Os aquecedores infravermelhos são poderosos. Se a pastilha de silício não se mover na velocidade correta, podem surgir pontos quentes localizados. É necessário ajustar perfeitamente o tempo de transmissão da energia, caso contrário, o substrato pode ser danificado. E se a potência for excessiva, sem um dissipador de calor adequado, haverá estresse térmico nas bordas da pastilha de silício. É preciso ter cuidado.
A vantagem final
A melhor coisa é o espaço que se ganha. É possível substituir fornos enormes por zonas de aquecimento modulares. Não há mais necessidade de dutos complexos ou fiação complicada. Basta ajustar o comprimento de onda e a densidade de energia para obter o perfil de cura desejado.
É uma maneira mais eficiente e silenciosa de realizar o processo de secagem, sem todos os problemas dos sistemas antigos.