Por que o aquecimento por radiação infravermelha a vácuo é a melhor solução para os padrões semicondutores
O mundo dos semicondutores busca cada vez mais soluções “sem chumbo” e “verdes”. Mas se você ainda depende de fornos convencionais, certamente enfrentará dificuldades. Esses fornos consomem muita energia; eles passam metade do tempo aquecendo ar que nem precisa estar quente. Além disso, eles costumam introduzir contaminantes no processo de produção.
Os aquecedores infravermelhos compatíveis com vácuo resolvem esse problema. Em vez de usar o ar como meio de transferência de calor, eles utilizam radiação para transmitir energia diretamente para o alvo.
Como funciona a física por trás disso
Pense nisso: em um vácuo, não há ar para transportar o calor. A condução e a convecção deixam de funcionar. É aí que entra a radiação eletromagnética. As lâmpadas infravermelhas emitem fótons que atingem diretamente o substrato, agitando suas moléculas. Assim, você não perde tempo aquecendo as paredes da câmara ou o espaço ao redor do componente. Você está aquecendo apenas o wafer. É rápido. Muito rápido. E isso significa que você economiza muita energia e consegue processar os componentes muito mais rapidamente.
O desafio: manter tudo limpo
Você não pode simplesmente colocar uma lâmpada qualquer em uma câmara de vácuo e esperar pelo melhor resultado. Isso é um caminho para o desastre.
Usamos invólucros e selos especiais de quartzo, desenvolvidos especificamente para uso em ambientes de vácuo, para evitar a liberação de gases voláteis. Se os materiais não forem puros, eles liberarão compostos orgânicos voláteis enquanto são aquecidos. No mundo dos semicondutores, algumas impurezas podem arruinar todo o processo de produção. Ninguém quer isso.
Lidando com as exigências de produtos sem chumbo
Passar para soldas e adesivos sem chumbo é um desafio, pois geralmente são necessárias temperaturas mais altas e controle térmico preciso.
A vantagem dos aquecedores infravermelhos é que eles conseguem atingir essas altas temperaturas instantaneamente. Não há necessidade de esperar que o forno “esquente”. Basta ligá-lo e começar a usar.
Mas há um detalhe importante: é preciso ter cuidado com a carga térmica. Como não há ar para levar o calor para longe do corpo da lâmpada, os sistemas de resfriamento precisam ser precisos. Se o sistema de resfriamento falhar, o corpo da lâmpada superaquecerá rapidamente.
É o único método realmente eficaz para secagem “sem emissões”. Você elimina os solventes químicos perigosos e deixa de usar aqueles fornos enormes que consomem muita eletricidade. É uma maneira mais limpa e eficiente de trabalhar.