Por que estamos passando para o uso de tecnologia de cura por infravermelhos em chips sem chumbo
Se você já trabalhou com secagem e cura de semicondutores, sabe como era feito antigamente: tudo era colocado em um forno convencional enorme e era preciso esperar. Mas as coisas estão mudando. Com a tendência em direção a padrões “verdes” e sem chumbo, vemos uma grande adoção da tecnologia de infravermelhos. A vantagem disso é que é possível atingir a temperatura desejada na superfície do wafer ou substrato, sem precisar aquecer todo o ambiente ao redor.
Evitando perdas de energia
Pense em um forno convencional de ar quente. Na verdade, é apenas uma caixa metálica enorme que desperdiça muita energia apenas para aquecer suas paredes e o ar interior. É ineficiente. Já o infravermelho é diferente. Em vez de aquecer o ar, as lâmpadas de infravermelho emitem radiação eletromagnética que atinge diretamente a peça a ser tratada. Isso faz com que as moléculas do revestimento ou da massa de solda vibrem. É rápido. Muito rápido. Podemos reduzir o tempo de aquecimento de minutos para segundos. A maioria de nós usa infravermelhos de onda curta para isso. Eles penetram mais profundamente no material, fazendo com que a parte inferior da junta de solda se cure na mesma velocidade que a parte superior. Isso evita o problema de endurecimento excessivo da superfície, o que pode causar problemas com os solventes presentes abaixo dela.
Lidando com o calor da solda sem chumbo
Aqui está o problema: a solda sem chumbo precisa de temperaturas muito maiores para derreter do que as soldas tradicionais à base de chumbo. Quando tentamos alcançar essas temperaturas usando um forno convencional, acabamos superaquecendo o substrato do PCB. Isso causa deformações, o que é um verdadeiro pesadelo para quem trabalha com controle de qualidade. O infravermelho permite um controle muito melhor do calor. É possível ajustar o comprimento de onda para que ele atinja exatamente onde é necessário. O calor vai apenas para onde é preciso, evitando problemas. Isso é melhor tanto para o circuito quanto para o planeta.
A realidade
Claro, o infravermelho não é uma solução mágica. Não basta acionar um interruptor e deixar tudo funcionar sozinho. Como o calor se propaga em linha reta, é preciso lidar com o problema de “sombreamento”. Se houver componentes de alturas diferentes, os mais altos impedirão que o calor chegue aos outros. Para resolver isso, será necessário usar um conjunto de lâmpadas ou um dispositivo que rotacione os circuitos. Além disso, é preciso ficar atento aos ventiladores de resfriamento. Se eles não forem adequados, o calor residual pode causar problemas nos sensores de precisão.