Por que estamos abandonando os fornos convencionais em favor do aquecimento por infravermelho na embalagem de sensores
Ultimamente, há uma grande pressão para que a embalagem de semicondutores seja mais sustentável, ou seja, para que consiga atingir a neutralidade carbônica. Por muito tempo, dependemos de fornos convencionais. Mas, honestamente, eles consomem muita energia. Acaba-se aquecendo todo o ar dentro da câmara, só para aquecer uma pequena área. É um desperdício.
É por isso que estamos migrando para o aquecimento por infravermelho. Em vez de aquecer o ar, o infravermelho atinge diretamente o substrato. Isso torna o processo mais eficiente e rápido, além de reduzir o consumo de energia enquanto a máquina está parada.
Levar o calor exatamente onde é necessário
Ao embalar sensores, você trabalha com um orçamento térmico muito limitado. Não se pode simplesmente aquecer tudo ao redor. Com o infravermelho de onda curta, podemos direcionar o calor diretamente para o material de embalagem, sem aquecer toda a estrutura da máquina. Isso economiza muito tempo. Não é preciso esperar 30 minutos para que a câmara se estabilize. A temperatura necessária para o processamento é alcançada em segundos.
E o melhor: menor tempo de aquecimento significa menos consumo de energia por wafer. É aqui que ocorre a verdadeira redução de carbono. Não se trata apenas de colocar um “selo verde” na máquina; trata-se de usar menos energia para produzir a mesma quantidade de produtos.
O lado técnico
Geralmente, usamos elementos de quartzo-halogênio para isso. Eles oferecem a intensidade necessária para curar rapidamente os materiais utilizados na embalagem dos sensores. Além disso, é possível configurá-los em zonas específicas, o que é útil para evitar o superaquecimento dos chips de silício sensíveis.
Mas não é tudo perfeito. Existem algumas desvantagens. Essas lâmpadas de alta intensidade ficam extremamente quentes nos conectores e nos fios. Se você aumentar a potência para acelerar o processo, precisa ter cuidado com os sistemas de refrigeração. Caso não haja um bom sistema de ventilação, os controladores podem ser danificados.
Limpeza da fábrica
Uma coisa que gosto ao substituir os fornos convencionais por módulos de infravermelho é a economia de espaço. Você deixa de pensar em “lotes” e passa a pensar em “fluxo contínuo”. Não é mais necessário utilizar sistemas de ventilação enormes e consumidores de energia. Toda a linha de produção fica menor, o que torna todo o processo de embalagem mais eficiente e menos desperdiçador.