Perché passiamo all’uso delle radiazioni infrarosse per i semiconduttori senza piombo
Il mondo dei semiconduttori sta puntando sempre di più verso standard “verdi” e privi di piombo. È una scelta giusta, ma richiede un cambiamento nel modo in cui gestiamo il calore.
Per lungo tempo si è utilizzato soltanto il riscaldamento convenzionale. Il problema? Bisognava riscaldare una grande quantità d’aria solo per riscaldare un piccolo chip. Era uno spreco enorme di energia.
Ecco perché utilizziamo il riscaldamento a raggi infrarossi. Invece di riscaldare l’aria, queste radiazioni trasmettono l’energia direttamente sul materiale da riscaldare. È semplicemente più veloce.
Con i raggi infrarossi, i fotoni colpiscono la superficie del materiale e si trasformano immediatamente in calore. I tempi di riscaldamento diminuiscono da minuti a secondi. Quando si lavora su linee di produzione ad alto volume, questo riduce notevolmente i costi energetici e aumenta la produttività. Inoltre, non è necessario utilizzare quei mezzi di riscaldamento basati su solventi, il che rende tutto il processo molto più pulito.
Tuttavia c’è un problema: i materiali senza piombo sono molto sensibili alle variazioni di temperatura. Se la temperatura diventa troppo elevata, il substrato si deforma. Con i raggi infrarossi possiamo regolare la lunghezza d’onda per adattarla esattamente alle esigenze del materiale. In questo modo si ottiene il calore desiderato senza danneggiare il componente.
Naturalmente non è tutto perfetto: ci sono dei compromessi da fare. Le lampade ad alta intensità generano una grande quantità di calore. Anche se questo è vantaggioso per velocizzare il processo, comporta anche uno sforzo maggiore sui sistemi di raffreddamento. Se il chassis non è progettato per eliminare quel calore in eccesso, i filamenti si bruciano molto rapidamente. Bisogna quindi trovare il giusto equilibrio tra la velocità di riscaldamento e la capacità di raffreddamento del dispositivo.
In definitiva, sembra essere l’unica soluzione possibile. Questo metodo elimina l’impatto ambientale causato dagli elementi di riscaldamento tradizionali e rispetta anche le rigide normative chimiche richieste nelle fabbriche moderne.