¿Por qué el calentamiento por infrarrojos en vacío es la forma más eficiente de tratar chips sin plomo?
Seamos honestos: las normas relacionadas con el uso de materiales sin plomo y respetuosos con el medio ambiente en las fábricas de semiconductores son una verdadera molestia. Pero esas normas seguirán vigentes. Durante mucho tiempo, simplemente se utilizaban hornos convencionales para calentar los chips. El problema era que, en realidad, se estaba pagando por calentar un enorme volumen de aire, con la esperanza de que las obleas se calentaran lo suficiente… todo eso mientras se intentaba evitar que polvo o contaminantes llegaran hasta las obleas.
Ahí es donde entra en juego el calentamiento por infrarrojos en vacío. En lugar de usar aire caliente, este método envía radiación electromagnética directamente al sustrato. Es un método eficiente y limpio.
¿Cómo funciona realmente?
Imagínese estar bajo el sol en un día de invierno. No tiene que esperar a que el aire a su alrededor se caliente; siente el calor en su piel de inmediato. En un ambiente de vacío, no hay necesidad de preocuparse por que el calor se escape por el aire. Las lámparas de infrarrojos emiten radiación de onda corta que penetra directamente en las capas que componen el componente. Es increíblemente rápido. Se puede aumentar la temperatura de la superficie sin desperdiciar energía calentando cada centímetro cúbico de la cámara.
Es un método mucho más eficiente. No es necesario encender ventiladores enormes ni calentar miles de litros de gas solo para procesar unas pocas obleas.
Los desafíos técnicos
Aunque parece sencillo, no todo es tan fácil. Para alcanzar las temperaturas necesarias para el uso de soldaduras sin plomo o resinas fotolíticas, se necesita equipo especializado: generalmente, elementos de cuarzo o halógeno de alta potencia. El verdadero desafío radica en garantizar que las lámparas funcionen sin fugas de gas. Si esto ocurre, el vacío se rompe y también se arruina todo el proceso de producción. Utilizamos sellos especiales para mantener todo bien sellado.
Y un consejo importante: tenga cuidado con la densidad de potencia. Si se aplica un intensidad excesiva de infrarrojos, podrían aparecer “puntos calientes” en las obleas. Es fácil dañar alguna parte de la oblea accidentalmente. Para evitarlo, es necesario rotar las obleas o asegurarse de que la disposición de las lámparas sea perfectamente equilibrada. Además, los controladores PID deben ser precisos. Los infrarrojos alcanzan la temperatura deseada casi instantáneamente, por lo que el sistema debe ser capaz de mantener ese nivel de temperatura.
Conclusión
Al pasar al calentamiento por infrarrojos en vacío, puede eliminar esos disolventes tóxicos y reducir la huella de carbono de su proceso de secado. Si todavía utiliza los viejos métodos de calentamiento, esta es una excelente forma de ahorrar espacio y dejar de pagar de más por la electricidad.
Un último consejo: revise su sistema de enfriamiento. Las carcasas de las lámparas se calientan mucho, por lo que necesita un sistema capaz de manejar ese calor sin problemas.