¿Por qué la curado por infrarrojos funciona realmente en semiconductores sin plomo?
Cuando se pasan a utilizar materiales sin plomo en la fabricación de semiconductores, la forma en que los materiales se secan cambia completamente. La mayoría de las personas comienzan utilizando hornos convencionales. Se calienta el aire, y luego se espera que ese aire transfiera el calor al sustrato. Pero en un entorno moderno, esto es ineficiente. Se desperdicia mucha energía, y, francamente, es una forma eficaz de contaminar accidentalmente las obleas.
El curado por infrarrojos funciona de manera diferente. En lugar de calentar toda la habitación, utiliza radiación electromagnética para actuar directamente sobre el material a tratar.
Llevar el calor donde realmente se necesita
Imagínelo así: las lámparas infrarrojas emiten fotones que son absorbidos por el fotoresist o la pasta de soldadura. No se pierde tiempo calentando una gran caja metálica. En realidad, se actúa directamente sobre los enlaces químicos del material. A esto lo llamamos “calentamiento selectivo”. En realidad, significa que se evita la pérdida de calor a través de las paredes del horno. Así, se reducen los costos energéticos y se disminuye el impacto ambiental.
Manejar los problemas relacionados con los materiales sin plomo
Aquí está el problema: la soldadura sin plomo requiere temperaturas mucho más altas para lograr una buena adherencia entre los componentes. Si se utiliza un calentamiento lento, existe el riesgo de dañar los componentes delicados cercanos a la zona de soldadura o causar estrés térmico. Es algo muy problemático.
Las lámparas infrarrojas de onda corta resuelven este problema al alcanzar temperaturas elevadas en cuestión de segundos. Además, se pueden eliminar esos agentes aceleradores basados en solventes que llenan el aire de compuestos orgánicos volátiles. De esta manera, se obtiene un proceso limpio y eficiente, sin necesidad de instalar sistemas complejos de filtrado químico en el sistema de extracción de humos.
La desventaja (porque siempre hay alguna)
El curado por infrarrojos no es una solución mágica. Debido a que el calor está muy concentrado, puede haber puntos calientes si las lámparas no están colocadas adecuadamente. Es fácil dañar las obleas si no se tiene cuidado.
Se necesitan controladores PID y sensores precisos para mantener todo bajo control. Un consejo: no utilice lámparas de alta potencia sin un sistema de enfriamiento adecuado. De lo contrario, las lámparas se dañarán rápidamente.
Todo se trata de encontrar el equilibrio adecuado entre la densidad de energía y la velocidad de transporte de los materiales. Así, todo funcionará correctamente.