Como utilizar o aquecimento por IR de forma eficaz em sua caixa esterilizada
Quando se trata de secagem e cura de componentes semicondutores dentro de uma caixa esterilizada, os fornos convencionais geralmente não são suficientes. Eles são lentos, complicados de usar e, honestamente, um pouco obsoletos para as necessidades atuais.
Ultimamente, há uma grande tendência em direção a soluções “sem chumbo” e “ecologicamente corretas”. Mas, para nós que trabalhamos diretamente com esses equipamentos, não se trata apenas de cumprir requisitos legais. Trata-se também de eliminar esses poluentes prejudiciais e evitar que a sala limpa consuma muita energia.
Por que o IR é melhor que o ar quente
Pense em como funciona um forno convencional: ele aquece o ar, e só depois o ar aquece o componente em questão. É um processo intermediário que desperdiça muita energia e leva muito tempo.
O IR é diferente. É como a luz solar atingindo a pele em um dia de verão. A radiação eletromagnética vai direto ao alvo. Chamamos isso de “absorção seletiva”. Em outras palavras, o calor ignora o ar presente na caixa esterilizada e vai direto para o substrato.
É rápido. Muito rápido. Os componentes são processados muito mais rapidamente, sem que toda a caixa se torne uma “sauna”.
Soluções ecológicas sem problemas
Os métodos tradicionais de cura costumam envolver o uso de catalisadores químicos ou o aquecimento prolongado dos componentes. Isso consome muita energia.
Com o IR, é possível ajustar o comprimento de onda para se adequar ao material com o qual se está trabalhando. Isso significa que se utiliza apenas a energia necessária, sem desperdiçá-la em outros elementos. Além disso, como tudo é elétrico, não há subprodutos de combustão ou gases de efeito estufa no local de trabalho. É simplesmente mais limpo.
Os desafios técnicos
Claro, não basta colocar um elemento IR de alta potência lá dentro e pronto. Se fizer isso, estará criando problemas.
Devido à alta densidade de calor, é possível danificar a superfície do componente caso o controlador PID não esteja ajustado corretamente. Também é preciso considerar os tubos de quartzo: eles se expandem quando ficam quentes. Se os suportes estiverem apertados demais, esses tubos podem quebrar durante um ciclo térmico.
Dica profissional: Use suportes com molas. Isso dá aos elementos algum espaço para se mover, fazendo com que durem muito mais tempo.
O melhor de tudo? Todo esse sistema permite que se elimine o uso de solventes tóxicos durante a fase de secagem. Isso reduz o consumo de energia por wafer e mantém o ambiente mais limpo. Todos saem ganhando.