Por que estamos substituindo os fornos de convecção por tecnologia IR no processo de produção sem chumbo
Por muito tempo, simplesmente colocávamos tudo dentro dos fornos de convecção e esperávamos pelo melhor resultado. Mas as coisas estão mudando. Com a pressão por padrões ambientais mais sustentáveis, a indústria está se orientando para a tecnologia de infravermelho (IR). Isso é especialmente importante quando se lida com materiais como adesivos especiais – onde qualquer pequena variação na temperatura pode fazer com que todo o lote fique inutilizável.
A verdadeira diferença: IR versus ar quente
Pense em um forno tradicional: você está aquecendo o ar, as paredes, as prateleiras… tudo. Isso representa um grande desperdício de energia, pois o wafer precisa esperar até que o ar fique quente antes de poder ser curado.
Já a tecnologia IR é diferente. É como uma lâmpada de calor, cuja energia vai direto para o substrato. É rápido, realmente rápido. Chamamos isso de “aquecimento seletivo”, pois é possível focar o calor apenas no adesivo ou no fotoresist, sem aquecer o resto do componente. Assim, sua conta de energia diminui e a produtividade aumenta.
Lidando com os desafios da produção sem chumbo
Os soldadores sem chumbo são exigentes. Eles geralmente precisam de temperaturas mais altas e de um período de cura muito preciso. Caso contrário, surgem bolhas de ar que estragam a conexão entre os componentes.
Com as lâmpadas IR, é possível alcançar essas temperaturas máximas em segundos.
O melhor é que é possível ajustar o comprimento de onda – ondas curtas ou médias – para adequar-se à química utilizada. Isso evita o “efeito pele”, em que a camada superior fica perfeita, mas a inferior ainda está molhada.
Mas há um problema: a alta intensidade de IR gera muito calor. Se os ventiladores de resfriamento não forem eficazes, o chassi superaquecerá e os sensores de temperatura começarão a dar erros. É preciso encontrar um equilíbrio.
As contrapartidas
A tecnologia IR não é mágica. É preciso lidar com o problema da “sombração”. Se os componentes estiverem muito próximos uns dos outros, os raios IR não conseguem chegar aos locais mais recônditos. É como tentar bronzear a parte de baixo do queixo: algumas áreas ficam sempre na sombra.
Para resolver isso, usamos câmaras refletoras ou arranjos de lâmpadas que iluminam o wafer por diferentes ângulos. Isso ocupa mais espaço na fábrica, mas é a única maneira de garantir que um wafer de 300 mm seja curado uniformemente por toda parte.