Por que estamos abandonando os fornos tradicionais em favor do tratamento por radiação infravermelha
Há muito tempo, para secar e curar semicondutores, era necessário colocá-los em fornos convencionais. Mas isso está mudando. A maioria de nós agora utiliza sistemas de radiação infravermelha. Não se trata apenas de cumprir regulamentos relacionados ao uso de materiais “verdes” ou livres de chumbo – é porque o método tradicional é, na verdade, bastante desperdiçador.
A vantagem da radiação infravermelha é que ela não precisa aquecer todo o ar do ambiente. Ela envia energia diretamente para o substrato.
A magia do calor direto
Pense num forno convencional: é preciso gastar muito tempo para aquecer toda a câmara, só para conseguir aquecer algumas barras de silício. Isso é um desperdício de energia.
Com lâmpadas de radiação infravermelha, você utiliza radiação eletromagnética. Essa radiação atinge diretamente o revestimento ou adesivo que você está trabalhando. Assim, as temperaturas desejadas são alcançadas em segundos – não em minutos.
Isso reduz significativamente a conta de energia e mantém o ar limpo. Não há resíduos de combustão, nem substâncias nocivas. Isso se encaixa perfeitamente na necessidade de ambientes limpos e livres de chumbo que as fábricas modernas exigem.
Tudo depende da construção do equipamento
Não basta simplesmente colocar algumas lâmpadas dentro de uma caixa de papelão. Se você trabalha em uma sala limpa, a estrutura do equipamento é fundamental.
Usamos aço inoxidável de alta qualidade para fazer as estruturas dos aquecedores. Elas precisam ser fabricadas com precisão. Por quê? Porque, se a fabricação for precária, haverá emissão de gases ou partículas prejudiciais. Uma única partícula de poeira no lugar errado pode estragar um lote inteiro de silício.
Para gerar calor, geralmente utilizamos lâmpadas de quartzo-halogênio. Elas são intensas, pequenas e conseguem atingir a temperatura desejada quase instantaneamente.
O lado complicado
A radiação infravermelha é rápida, sim. Mas também pode ser imprevisível. Se a geometria do refletor estiver errada, surgirão pontos quentes. Não dá para simplesmente montar o equipamento às pressas. É preciso ajustar a distância e o ângulo para garantir que o calor se distribua uniformemente pelo substrato.
Se algo der errado, o substrato pode se deformar ou não curar corretamente. Isso é um grande problema. Por isso, dependemos muito de sistemas de controle precisos, como o PID. É preciso ter cuidado para não exceder a temperatura, caso contrário, o substrato será danificado.