Perché la cura a radiazioni infrarosse in ambiente a vuoto è l’unica soluzione per gli standard senza piombo
Il settore dei semiconduttori sta finalmente prendendo sul serio la questione ambientale. Si assiste a un forte impegno verso l’uso di metodi di essiccazione privi di piombo, e, onestamente, i riscaldatori a radiazioni infrarosse compatibili con l’ambiente a vuoto sono la soluzione ideale.
Pensateci: i forni tradizionali basati sulla convezione semplicemente soffiano aria calda intorno al materiale da trattare. Le radiazioni infrarosse, invece, utilizzano radiazioni elettromagnetiche per trasferire energia. Non ci sono solventi chimici né flussi d’aria intensi: solo calore diretto e pulito. In questo modo si riescono a raggiungere gli obiettivi ambientali senza problemi.
Come funziona realmente
In condizioni di vuoto, la convezione non è possibile: non si può trasferire calore attraverso l’aria se non c’è aria stessa. Ecco perché utilizziamo lampade a radiazioni infrarosse a breve o media lunghezza d’onda. Queste lampade non interferiscono con l’ambiente circostante, ma penetrano direttamente nel materiale da trattare. L’energia emessa dalle lampade si trasforma immediatamente in calore.
È quindi un metodo più efficiente per procedere alle operazioni di cura degli adesivi o di essiccazione dei materiali fotoreattivi. Inoltre, il processo è molto veloce: non c’è bisogno di riscaldare un intero ambiente per riscaldare un singolo chip da 300 mm. Basta riscaldare semplicemente la parte interessata.
I problemi tecnici legati all’uso di queste soluzioni
Ovviamente, non si tratta di una soluzione semplice da implementare. Dobbiamo costruire lampade in grado di resistere alle condizioni estreme dell’ambiente a vuoto. Utilizziamo rivestimenti in quarzo ad alta purezza: altrimenti si verificherebbero emissioni di gas tossici, il che rappresenta un grosso problema in un ambiente sterile. Inoltre, cerchiamo di ottenere una densità di potenza elevata, in modo che l’intero sistema non occupi troppo spazio.
Tuttavia, va detto che le radiazioni infrarosse ad alta densità generano calore intenso e localizzato. Se i sistemi di raffreddamento non sono adeguati, si possono verificare problemi come deformazione dei chip o danneggiamento delle lampade stesse. È quindi necessario trovare un equilibrio tra la velocità di cura e la capacità di gestire il calore prodotto.
Utilizzo pratico
Questo sistema è perfetto per la cura delle sostanze di saldatura prive di piombo e per l’applicazione di rivestimenti speciali. Poiché non vengono utilizzati combustibili o solventi che inquinano l’ambiente, si raggiunge effettivamente l’obiettivo delle emissioni zero. È una soluzione intelligente per sostituire quei vecchi sistemi termici consumatori di energia. Basta collegare le lampade, selezionare la lunghezza d’onda appropriata e il costo energetico per chip diminuisce notevolmente. È davvero un modo più efficace per gestire le operazioni di produzione.