Pourquoi nous remplaçons-nous les fours à convection par des systèmes de chauffage par rayonnement infrarouge dans l’emballage des capteurs
Tout le monde dans l’industrie des semi-conducteurs parle actuellement de neutralité carbone. Mais soyons honnêtes : il est difficile d’y parvenir sans changer la manière dont les choses fonctionnent en pratique. Pour nous, la plus grande avancée a été de abandonner ces anciens fours à convection au profit d’un chauffage par rayonnement infrarouge pour l’emballage des capteurs intelligents.
Au lieu de chauffer toute une boîte métallique et l’air qui s’y trouve, nous utilisons des lampes à rayonnement infrarouge à ondes courtes. C’est une approche différente : nous envoyons directement la chaleur vers le substrat.
C’est simplement plus efficace.
Les systèmes de convection traditionnels consomment beaucoup d’énergie. Ils passent la moitié de leur temps à chauffer les parois du four et l’air qui l’entoure. Le chauffage par rayonnement infrarouge inverse cette logique : nous choisissons des longueurs d’onde que les matériaux utilisés pour l’emballage sont capables d’absorber, afin que l’énergie atteigne exactement là où elle est nécessaire.
Le résultat ? Les temps de mise en marche diminuent considérablement. On ne gaspille plus d’énergie lorsque la machine reste inutilisée, et l’empreinte thermique globale diminue également.
Ce n’est pas tout à fait magique : il y a bien sûr des compromis à prendre en compte.
Pour obtenir une densité de chaleur suffisante pour durcir les adhésifs ou les particules en quelques secondes, nous utilisons généralement des lampes en quartz à haute puissance. Elles sont très puissantes… vraiment très puissantes.
Mais voilà le problème : toute cette chaleur ne reste pas uniquement sur le composant à traiter. Elle peut aussi se répandre dans la structure de la machine si on ne fait pas attention. Si l’on néglige les ventilateurs de refroidissement ou les dissipateurs de chaleur, on finit par endommager les composants électroniques eux-mêmes. J’ai déjà vu ça arriver : un refroidissement insuffisant provoque des erreurs de mesure de température, et la précision du système disparaît.
Mais quand le refroidissement est correctement géré, l’impact sur la facture énergétique de l’usine est énorme. Nous avons constaté une baisse significative du nombre de kWh consommés par wafer. Nous pouvons également éviter cette phase de préchauffage longue et ennuyeuse que nécessitent les anciens systèmes de chauffage. Il s’agit d’un changement simple pour la plupart des étapes de traitement, mais cela permet d’obtenir deux résultats en même temps : les temps de cycle diminuent, et les coûts d’électricité baissent.
C’est ainsi que l’on peut améliorer les indicateurs liés à l’écologie, sans ralentir la production.