Perché stiamo abbandonando gli forni tradizionali a favore dei sistemi di essiccazione e trattamento con radiazioni infrarosse
Da tempo, per essicare e trattare i semiconduttori era necessario utilizzare forni a convezione. Ma questa pratica sta cambiando. Oggi preferiamo utilizzare sistemi a radiazioni infrarosse. Non si tratta soltanto di rispettare le normative ambientali o quelle relative all’uso di materiali senza piombo: il metodo tradizionale è semplicemente troppo dispendioso dal punto di vista energetico.
Il vantaggio delle radiazioni infrarosse è che non servono per riscaldare tutto l’aria presente nella stanza: l’energia viene inviata direttamente sul substrato da trattare.
La magia del calore diretto
Pensate a un forno tradizionale: bisogna impiegare molto tempo per riscaldare l’intera camera, solo per riscaldare alcune lastre di silicio. È uno spreco di energia.
Con le lampade a radiazioni infrarosse, invece, si utilizza radiazione elettromagnetica mirata esattamente sul rivestimento o sull’adesivo da trattare. In questo modo, si raggiungono le temperature desiderate in pochi secondi. Niente minuti… solo secondi.
Questo riduce notevolmente i costi energetici e mantiene l’ambiente pulito: nessuna emissione di sostanze nocive, nessun VOC. Inoltre, questo metodo è perfetto per gli ambienti puliti e privi di piombo richiesti nelle fabbriche moderne.
Tutto dipende dalla qualità della struttura
Non basta semplicemente mettere alcune lampade in una scatola di cartone: se si lavora in un ambiente pulito, la struttura in cui vengono montate le lampade è fondamentale. Utilizziamo acciaio inossidabile di alta qualità per costruire tali strutture. Devono essere realizzate con precisione: altrimenti potrebbero verificarsi problemi legati all’emissione di gas o particelle dannose. Anche un piccolissimo granello di polvere può rovinare un intero lotto di componenti in silicio.
Per quanto riguarda la fonte di calore, di solito utilizziamo lampade a quarzo-alogeno. Sono potenti, piccole e riescono ad aumentare rapidamente la temperatura.
La parte complicata
I sistemi a radiazioni infrarosse sono effettivamente veloci, ma possono presentare delle difficoltà. Se la geometria del riflettore non è corretta, si creano punti caldi localizzati. Non si può semplicemente “montare tutto insieme”. Bisogna procedere con attenzione, regolando la distanza e l’angolo di irraggiamento per assicurarsi che il calore venga distribuito uniformemente sulla lastra di silicio. Altrimenti, la lastra si deforma o viene trattata in modo disomogeneo. È un problema serio. Ecco perché dobbiamo affidarci a sistemi di controllo precisi, basati su regolazioni PID. Bisogna fare attenzione a non superare la temperatura desiderata, altrimenti si potrebbe danneggiare il substrato stesso.