Perché stiamo abbandonando gli forni tradizionali a favore del riscaldamento a infrarossi nella confezionazione dei sensori
Ultimamente c’è stata una forte pressione per rendere il processo di confezionamento dei semiconduttori più ecologico. Per lungo tempo abbiamo utilizzato soltanto forni a convezione. Ma, onestamente, questi dispositivi consumano molta energia: bisogna riscaldare l’intero ambiente presente all’interno del forno solo per riscaldare una piccola parte del materiale da trattare. È uno spreco di energia.
Ecco perché stiamo passando al riscaldamento a infrarossi. Invece di riscaldare l’aria, i raggi infrarossi agiscono direttamente sul materiale da trattare. Questo metodo è più efficiente, veloce e riduce ulteriormente il consumo energetico.
Riscaldare esattamente dove è necessario
Quando si tratta di confezionare sensori, è fondamentale gestire al meglio l’energia disponibile. Non si può semplicemente riscaldare tutto indiscriminatamente. Con i raggi infrarossi a breve lunghezza d’onda, possiamo riscaldare direttamente il materiale da confezionare, senza riscaldare l’intera struttura del macchinario. Questo rappresenta un grande vantaggio dal punto di vista del tempo di produzione: non è necessario aspettare 30 minuti affinché la camera di riscaldamento raggiunga la temperatura desiderata. Si riesce così ad arrivare alla temperatura richiesta in pochi secondi.
E il miglior aspetto è che meno tempo di riscaldamento significa anche meno consumo energetico per ogni chip prodotto. È qui che avviene davvero la riduzione delle emissioni di carbonio. Non si tratta semplicemente di mettere un etichetta “verde” sul macchinario; si tratta di utilizzare meno energia per produrre lo stesso quantitativo di prodotti.
L’aspetto tecnico
Di solito utilizziamo elementi a base di quarzo e halogeni per questo scopo. Essi garantiscono l’intensità di calore necessaria per accelerare il processo di indurimento dei materiali utilizzati nei sensori. Inoltre, è possibile posizionarli in zone specifiche, il che è molto utile per evitare che i componenti sensibili vengano surriscaldati.
Tuttavia, ci sono delle sfide da affrontare: queste lampade ad alta intensità diventano estremamente calde nei punti di connessione e nei cavi. Se si aumenta l’intensità del calore per accelerare il processo, è necessario prestare attenzione ai sistemi di raffreddamento. Altrimenti, i controller del macchinario potrebbero essere danneggiati.
Riducendo lo spreco nell’ambiente di lavoro
Un altro vantaggio dell’uso dei moduli a infrarossi è la possibilità di risparmiare spazio. Non si deve più pensare in termini di “lotti” di produzione, ma piuttosto in termini di flusso continuo. È possibile eliminare quei sistemi di ventilazione ingombranti e consumatori di energia tipici dei vecchi forni a convezione. L’intera linea di produzione diventa più compatta, il che rende il processo di confezionamento più efficiente e meno sprecone.