Pourquoi nous avons opté pour le durcissement par rayonnement infrarouge pour les semi-conducteurs sans plomb
Soyez honnêtes : ces fours conventionnels du passé sont vraiment gênants à utiliser. Lorsque l’industrie a commencé à adopter des normes sans plomb pour les semi-conducteurs, nous avons dû repenser toute notre méthode de travail. Nous avons cessé d’essayer de chauffer toute la pièce et avons commencé à utiliser le durcissement par rayonnement infrarouge à la place.
Pourquoi ? Parce que les rayons infrarouges ciblent directement le substrat. On ne perd plus de temps ni d’énergie à chauffer une grande boîte en métal remplie d’air. C’est plus efficace, plus rapide, et on n’a pas à s’inquiéter des particules émanant des éléments chauffants qui pourraient endommager les composants.
Réduction des pertes énergétiques
Imaginez un feu de camp : vous n’attendez pas que l’air autour du feu devienne chaud avant de ressentir la chaleur ; vous ressentez immédiatement la chaleur sur votre peau. C’est exactement comme ça que fonctionne le rayonnement infrarouge. Il utilise des radiations électromagnétiques pour transférer de l’énergie directement sur la surface du wafer.
La différence en termes de temps de chauffage est enorme. On ne gaspille plus d’énergie pour chauffer l’air. De plus, comme la chaleur est très concentrée, les machines peuvent être beaucoup plus petites. On obtient le même résultat, mais on économise beaucoup d’espace.
Maintien de la propreté
Le séchage traditionnel implique souvent l’usage de solvants chimiques ou de catalyseurs qui dégagent des odeurs désagréables et qui deviennent toxiques lorsqu’ils sont chauffés.
Avec le rayonnement infrarouge, on peut ajuster la longueur d’onde de la lumière. On met ainsi la lumière exactement à la fréquence nécessaire pour que l’adhésif ou le photorésist l’absorbe parfaitement. C’est donc un processus précis.
Cela signifie que nous pouvons durcir les matériaux sans augmenter trop température ambiante. Ainsi, les composants sensibles ne sont pas endommagés, tandis que le revêtement sans plomb se solidifie parfaitement. Pas de VOC nocifs, pas de produits toxiques. Un processus propre et efficace.
Les défis
Le rayonnement infrarouge n’est pas une solution miracle. Il présente ses propres difficultés.
Le plus gros problème est l’uniformité thermique. Si le wafer a des épaisseurs différentes ou est composé de différents matériaux, il y aura des zones trop chaudes. Pour éviter cela, il faut choisir avec soin les capteurs et les contrôleurs PID.
Il s’agit donc de trouver l’équilibre entre la distance et la puissance nécessaires pour obtenir le meilleur résultat.