Por que estamos passando para tecnologia de infravermelho para semicondutores sem chumbo
A pressão por padrões ecológicos e sem chumbo está forçando muitos de nós a repensar a maneira como realizamos o processo de cura dos materiais. Os antigos fornos de convecção já não são suficientes. É por isso que optamos por usar aquecedores de infravermelho dentro de câmaras de vácuo.
Em vez de tentar aquecer o ar, o infravermelho utiliza radiação eletromagnética. É uma maneira mais eficiente de trabalhar. Não há mais necessidade de utilizar solventes químicos, e a pegada de carbono do processo de secagem diminui significativamente.
Lidando com o calor em vácuo
Aí está o problema: em um vácuo, a convecção não existe. Não é possível simplesmente soprar ar quente para aquecer o material.
Os aquecedores de infravermelho resolvem esse problema ao enviar fótons diretamente para o substrato. É um método direto e rápido. Assim, é possível curar adesivos e fotoresísticos sem desperdiçar energia aquecendo cada centímetro da câmara. Basta focar nas faixas de absorção específicas do material, deixando o resto intacto.
Os detalhes da fonte de calor
Para alcançar as temperaturas desejadas, utilizamos emissores de infravermelho de onda curta ou média. Esses dispositivos concentram grande quantidade de energia em um espaço muito pequeno.
Geralmente, eles são envolvidos em quartzo para evitar que as pastilhas sejam contaminadas. Mas há um detalhe importante: como não há ar para levar o calor para longe do dispositivo, é necessário utilizar um sistema de refrigeração por água. Não pule isso. Se o sistema de refrigeração falhar, os selos do dispositivo podem se danificar antes mesmo que você perceba o que aconteceu.
Os custos-benefícios na prática
A velocidade é incrível. Estamos falando de reduzir o tempo de processo de horas para minutos.
Mas não é perfeito. O calor do infravermelho é direcional. Se as peças tiverem formas estranhas ou geometrias complexas, haverá “pontos frios”, onde a radiação não chega. Para resolver isso, é preciso utilizar vários dispositivos de aquecimento ou refletores para garantir que toda a superfície da pastilha seja aquecida uniformemente.
A grande vantagem é que não há mais necessidade de liberar VOCs no ar. É uma maneira mais limpa e rápida de realizar o processo de cura de semicondutores sem chumbo – desde que a fonte de energia e os sistemas de refrigeração consigam lidar com o calor gerado.