Por que mudamos para o uso de radiação infravermelha na cura de semicondutores sem chumbo
Sejamos honestos: aqueles fornos convencionais são realmente um incômodo. Quando a indústria passou a utilizar padrões sem chumbo nas ferramentas utilizadas na fabricação de wafers, tivemos que repensar tudo. Parecemos de tentar aquecer todo o ambiente e começamos a usar radiação infravermelha para a cura dos materiais.
Por quê? Porque a radiação infravermelha atinge diretamente o substrato. Não há desperdício de tempo ou energia ao aquecer uma caixa metálica cheia de ar. É um método mais eficiente, rápido, e não há necessidade de se preocupar com partículas provenientes dos elementos de aquecimento que podem prejudicar o processo de cura.
Redução do consumo de energia
Pense nisso como uma fogueira: você não precisa esperar que o ar ao redor da fogueira fique quente antes de sentir o calor; você sente o calor imediatamente na pele. É assim que funciona a radiação infravermelha. Ela utiliza radiação eletromagnética para transferir energia diretamente para a superfície do wafer.
A diferença no tempo de aquecimento é enorme. Não há mais necessidade de gastar muita energia para aquecer o ar. Além disso, como o calor é tão concentrado, as máquinas podem ser muito menores. Você consegue obter o mesmo resultado, mas economiza espaço.
Manutenção da limpeza
Os métodos tradicionais de secagem geralmente envolvem solventes químicos ou catalisadores que, quando aquecidos, liberam substâncias tóxicas. Com a radiação infravermelha, podemos ajustar o comprimento de onda da luz, de modo que ela atinja exatamente o que o adesivo ou o fotolítico precisam. Isso permite que os materiais sejam curados sem que a temperatura do ambiente aumente demais. Assim, os componentes sensíveis não são danificados, e o soldador sem chumbo ainda consegue se ligar perfeitamente. Sem substâncias tóxicas, apenas um processo limpo.
O desafio
A radiação infravermelha não é uma solução mágica. Ela tem suas limitações. O maior problema é a uniformidade térmica. Se o wafer tiver diferentes espessuras ou for feito de materiais mistos, haverá pontos quentes. Para evitar isso, é preciso escolher cuidadosamente os sensores e controladores PID. É preciso encontrar o equilíbrio certo entre distância e potência para obter o melhor resultado.