Dejar de usar hornos: Una forma mejor de curar semiconductores sin plomo
La industria está esforzándose por adoptar estándares “verdes” y libres de plomo. Esto se nota en todas partes, pero es especialmente evidente en las etapas de secado y curado.
Durante mucho tiempo, utilizamos hornos de convección. Pero el problema era que calentar grandes cantidades de aire era un desperdicio de energía. Además, todo ese aire en movimiento servía como vía para que el polvo y las partículas llegaran directamente a las obleas.
Por eso hemos pasado a utilizar la tecnología de curado por infrarrojos. En lugar de calentar el aire, esta tecnología utiliza radiación electromagnética para calentar directamente el material a tratar.
¿Por qué funciona el sistema por infrarrojos?
Imagínelo como el sol sobre la piel. No es necesario que el aire a nuestro alrededor esté a 100 grados para sentir el calor; la energía simplemente llega directamente a nosotros.
Esto representa una gran ventaja desde el punto de vista energético, pero también beneficia enormemente al hardware. Las soldaduras y adhesivos sin plomo son muy exigentes: necesitan temperaturas muy específicas y deben calentarse rápidamente. El sistema por infrarrojos nos permite lograr esa precisión, evitando así daños en los materiales.
La importancia de la carcasa
No basta con colocar unas lámparas sobre una mesa y listo. Para que esto funcione en una planta industrial real, construimos carcasas especiales hechas de acero inoxidable 304 o 316L.
Utilizamos estos materiales porque no se corroen y no emiten gases tóxicos. Además, estas carcasas funcionan como espejos, devolviendo la radiación desperdiciada hacia las obleas, aumentando así la densidad de calor justo donde se necesita. También las hacemos herméticas, lo que mantiene un ambiente estable y evita que los compuestos orgánicos volátiles salgan al espacio donde trabajan las personas.
La realidad
El sistema por infrarrojos es rápido… realmente rápido. Pero no es magia. Las lámparas de alta intensidad generan una gran cantidad de calor. Si la ventilación no es adecuada o el sistema de refrigeración es insuficiente, ese calor puede afectar a los equipos cercanos.
Hay que encontrar el equilibrio entre la potencia de las lámparas y la capacidad térmica de la carcasa. Si se comete un error, se podría sobrecalentar el sistema de transporte.
La ventaja es que los estándares sin plomo buscan cero emisiones. Dado que el sistema por infrarrojos no depende de la combustión ni del calor químico, cumple con todos los requisitos ambientales. Es un sustituto perfecto para esos viejos sistemas de convección, ya que reduce el consumo de energía y elimina los contaminantes de la producción.