¿Por qué estamos reemplazando los hornos de convección por sistemas de calentamiento por infrarrojos en el empaquetado de sensores?
Todos en la industria de semiconductores hablan actualmente sobre la neutralidad carbónica. Pero seamos honestos: es difícil lograrlo en la planta sin cambiar la forma en que funcionan las cosas. Para nosotros, el mayor avance ha sido dejar atrás esos antiguos hornos de convección y pasar a utilizar sistemas de calentamiento por infrarrojos para el empaquetado de sensores inteligentes.
En lugar de calentar todo el interior de un gran recipiente metálico, utilizamos lámparas de infrarrojos de onda corta. Es un enfoque diferente: enviamos el calor directamente al sustrato. Es simplemente más eficiente.
Los sistemas de convección convencionales consumen mucha energía. Pasan la mitad de su tiempo calentando las paredes del recipiente y el aire que lo rodea. Los sistemas de infrarrojos invierten esa lógica: seleccionamos longitudes de onda que los materiales utilizados en el empaquetado son capaces de absorber, de modo que la energía va exactamente donde necesita ir.
El resultado es que los tiempos de calentamiento disminuyen drásticamente. No se desperdicia energía mientras la máquina está inactiva, y la huella energética total también disminuye.
Pero no todo es perfecto. Existen algunos compromisos en la práctica. Para obtener la densidad de calor necesaria para curar adhesivos o sinterizar partículas en pocos segundos, generalmente utilizamos lámparas de cuarzo de alta potencia. Son muy potentes. Realmente muy potentes.
Pero aquí está el problema: todo ese calor no se queda únicamente en la pieza. Si no se tienen en cuenta los sistemas de enfriamiento, ese calor puede afectar al propio marco de la máquina. Si se escatiman los ventiladores o disipadores de calor, básicamente se están dañando los propios componentes electrónicos. He visto casos en los que el enfriamiento insuficiente causaba desviaciones en las lecturas de temperatura, y así se perdía la precisión del proceso.
Pero cuando se logra un buen sistema de enfriamiento, el impacto en la factura de energía de la fábrica es enorme. Hemos observado una reducción significativa en la cantidad de kilovatios-hora necesarios por wafer. Se elimina esa etapa prolongada y molesta de calentamiento que requieren los sistemas tradicionales. Es un cambio simple en la mayoría de los procesos de curado, pero permite lograr dos objetivos: acortar los tiempos de ciclo y reducir los costos eléctricos.
Así es como se pueden mejorar los indicadores ambientales sin disminuir la producción.