Perché le lampade a fibra di carbonio IR stanno conquistando il settore dei semiconduttori
L’industria dei semiconduttori è sotto molta pressione per adottare soluzioni “verdi”. Tra la richiesta di materiali privi di piombo e quella di processi di essiccazione senza emissioni, i vecchi metodi di lavoro non sono più sufficienti.
Ecco perché si assiste a un passaggio graduale verso l’abbandono di quei forni a convezione e di quelle lampade ad alte prestazioni. Le lampade a fibra di carbonio IR rappresentano una soluzione ideale: permettono di svolgere il lavoro senza generare rifiuti.
Come funzionano realmente
Si possono considerare questi dispositivi come filamenti di carbonio ad alta resistenza, inseriti all’interno di tubi di quarzo. Invece di produrre semplicemente calore, queste lampade emettono un’ampia gamma di onde infrarosse di lunghezza d’onda media e lunga.
Questo è importante: il calore viene assorbito direttamente dai materiali utilizzati, invece di bruciare soltanto la superficie. In questo modo si ottiene un riscaldamento uniforme su tutta la superficie del wafer. Non c’è più bisogno di preoccuparsi dei problemi legati al deformarsi del wafer causato dalle lampade ad onde corte.
Risparmio energetico (e problemi)
Se si lavora con saldanti privi di piombo, si sa quanto possano essere esigenti questi materiali. È necessario un profilo termico molto preciso, altrimenti si rischia l’ossidazione.
Le lampade a fibra di carbonio raggiungono la temperatura desiderata in pochi secondi. È davvero veloce. E questo cambia completamente il modo in cui si svolge il lavoro: non è più necessario utilizzare quelle camere di preriscaldamento ingombranti e consumatrici di energia.
Inoltre, non si spreca energia per riscaldare l’aria presente nella stanza: si riscalda soltanto il prodotto. Nessun prodotto di combustione, nessun odore di ozono. È quindi una soluzione pulita per sostituire quegli elementi inquinanti.
I vantaggi e gli svantaggi
Niente è perfetto.
Poiché le lampade a fibra di carbonio hanno una superficie emissiva più grande, sono ottime per eliminare i “punti caldi”. Tuttavia, non riescono ad aumentare la temperatura altrettanto rapidamente delle lampade a onde corte.
Se il processo richiede un riscaldamento rapido, queste lampade potrebbero sembrare troppo lente. È quindi necessario regolare la velocità del trasporto del wafer in modo che corrisponda alla capacità delle lampade di rilasciare calore.
Abbiamo progettato queste lampade apposta per i laboratori puliti. Il quarzo è chimicamente inerte, quindi non c’è rischio che vengano rilasciati gas o che i wafer vengano contaminati. Basta abbinarle a un controllore PID per mantenere le temperature sotto controllo.