Por que as fábricas de semicondutores estão substituindo os fornos convencionais por sistemas de cura por radiação infravermelha
A maioria das fábricas de semicondutores está abandonando esses enormes fornos convencionais. Isso faz sentido: com a pressão por energia verde e as regras rígidas relacionadas aos materiais livres de chumbo, o método tradicional já não é mais eficaz.
O segredo está no fato de que a cura por radiação infravermelha ignora completamente o ar ao redor do material a ser tratado. Ela atua diretamente sobre o substrato. Por que desperdiçar energia aquecendo as paredes de um grande recipiente metálico, quando se pode simplesmente aquecer a parte que realmente precisa ser tratada?
Como funciona na prática
Pense nisso como uma forma de aplicação direta de energia. Em vez de esperar que o ar quente circule pelo ambiente, a radiação infravermelha utiliza radiação eletromagnética para fazer com que as moléculas presentes no material se movam. Isso acontece quase instantaneamente. Como essas ondas penetram no material, a cura ocorre de dentro para fora. Isso significa que há um tempo de preparo muito menor, o que evita que os componentes sejam sobrecarregados com calor desnecessário por horas a fio.
Lidando com os padrões de materiais livres de chumbo
Aqui está o problema: as soldas e polímeros livres de chumbo são difíceis de tratar. Eles precisam de muito mais calor para curar do que os materiais antigos que continham chumbo.
O problema com os fornos convencionais é que, para alcançar essas temperaturas elevadas, é preciso aquecer todo o resto da placa. É como tentar aquecer apenas uma fatia de pizza, aquecendo toda a casa a 100 graus.
A radiação infravermelha resolve esse problema. Ela fornece um calor preciso e intenso. Assim, você consegue atingir a temperatura necessária sem aquecer o resto da placa.
As vantagens (e as economias)
Sua conta de luz vai agradecer. Você não precisa de um ventilador enorme ou de um elemento de aquecimento ligado 24/7 só para manter a câmara aquecida. As lâmpadas só ficam ligadas quando há um componente sendo tratado. Simples.
Mas é preciso ter cuidado. Se você aumentar demais a intensidade do calor, pode causar problemas. A superfície do material pode curar rápido demais, deixando solventes presos por baixo. Se você não prestar atenção à velocidade de transporte dos componentes e às zonas de tratamento, podem surgir bolhas. E, se isso acontecer, você terá que descartar todo o lote produzido.
Integrando esse sistema nas fábricas
A melhor parte é o espaço que se ganha. É possível substituir um forno de 10 metros por um sistema de cura por radiação infravermelha mais compacto. Isso resulta em menos emissões de carbono e na velocidade de processamento dos componentes.