¿Por qué pasamos al uso de la radiación infrarroja en los semiconductores sin plomo?
El mundo de los semiconductores está buscando activamente opciones “verdes” y sin plomo. Es una decisión acertada, pero eso significa que tenemos que cambiar la forma en que manejamos el calor.
Durante mucho tiempo, todos utilizaron hornos de convección. El problema es que hay que calentar grandes cantidades de aire solo para calentar un pequeño chip. Es una pérdida total de energía.
Por eso utilizamos la radiación infrarroja. En lugar de calentar el aire, la radiación infrarroja envía energía directamente al material a tratar. Es mucho más rápido. Los fotones impactan en la superficie y se convierten en calor al instante. Esto permite reducir los tiempos de procesamiento de minutos a segundos. Cuando se trata de líneas de producción a gran escala, esta falta de retraso térmico significa que los costos de energía disminuyen y la eficiencia aumenta. Además, no se necesitan esos medios de calentamiento basados en disolventes, lo que hace que todo el proceso sea mucho más limpio.
Pero aquí está el problema: los soldadores y recubrimientos sin plomo son muy sensibles a las temperaturas. Tienen un rango de temperatura mucho más estrecho que los materiales antiguos con plomo. Si se calientan demasiado, el sustrato se deforma. Con la radiación infrarroja, podemos ajustar la longitud de onda, pasando de ondas cortas a ondas medias, para adaptarnos exactamente a las necesidades del material. De este modo, obtenemos el calor deseado sin dañar completamente el componente.
Claro, no todo es magia. Existe un equilibrio que debemos encontrar. Esas lámparas de alta intensidad generan una cantidad increíble de calor. Aunque esto es bueno para aumentar la velocidad, también ejerce una gran presión sobre los sistemas de enfriamiento. Si el chasis no está diseñado para evacuar ese calor, los filamentos se quemarán rápidamente. Hay que encontrar ese punto óptimo entre la velocidad deseada y la capacidad del chasis para manejar ese calor.
Al final, parece ser la única solución real. Elimina la huella de carbono de esos elementos de calentamiento enormes y también cumple con las estrictas normas químicas de las fábricas modernas.