Por que estamos passando para o uso de infravermelho em semicondutores sem chumbo
O mundo dos semicondutores está se esforçando para adotar padrões “verdes” e sem chumbo. É uma decisão correta, mas isso muda a maneira como lidamos com o calor.
Por muito tempo, todos usaram fornos convencionais. O problema? É preciso aquecer uma grande quantidade de ar só para aquecer uma pequena placa semicondutora. Isso é um desperdício total de energia.
É por isso que usamos tecnologia de cura por infravermelho. Em vez de aquecer o ar, a energia é direcionada diretamente ao material a ser tratado. É simplesmente mais rápido. Com o infravermelho, os fótons atingem a superfície e se transformam em calor instantaneamente. Isso significa que os tempos de cura são reduzidos de minutos para segundos. Quando se trabalha com linhas de produção em grande escala, essa ausência de “atraso térmico” faz com que a conta de energia diminua e a produtividade aumente. Além disso, não há necessidade de utilizar meios de aquecimento pesados e à base de solventes, o que torna todo o processo muito mais limpo.
Mas há um problema: os soldadores e revestimentos sem chumbo são sensíveis às variações de temperatura. Eles exigem uma faixa de temperatura muito mais estreita do que os materiais antigos com chumbo. Se a temperatura for muito alta, o substrato pode se deformar. Com o infravermelho, podemos ajustar o comprimento de onda – alternando entre ondas curtas e médias – para atender exatamente às necessidades do material. Assim, conseguimos obter o calor desejado sem danificar o componente inteiro.
Mas não é tudo perfeito. Há um trade-off. Essas lâmpadas de alta intensidade geram uma quantidade enorme de calor. Embora isso seja ótimo para aumentar a velocidade de cura, também exerce grande pressão sobre os sistemas de resfriamento. Se o gabinete da máquina não for projetado para dissipar esse calor, os filamentos vão se queimar muito rapidamente. É preciso encontrar um equilíbrio entre a velocidade de cura desejada e a capacidade de resfriamento da máquina.
No final das contas, parece ser o único caminho viável. Isso elimina a pegada de carbono causada por esses elementos de aquecimento enormes e também permite o cumprimento das rígidas regras químicas nas fábricas modernas.