Perché abbandoniamo il sistema di condizionamento ad aria calda a favore della tecnologia IR
Siamo onesti: i forni a condizionamento ad aria calda sono ormai obsoleti. Per molto tempo sono stati il modo principale per asciugare e curare i semiconduttori nelle fabbriche, ma le cose stanno cambiando. Oggi tutti tendono ad utilizzare la tecnologia a onde infrarosse. Non si tratta soltanto di essere “ecologici” o di rispettare rigorosi standard ambientali: si tratta semplicemente di ottenere risultati migliori.
I problemi legati all’uso dell’aria calda
Pensate a come funziona un forno tradizionale: bisogna riscaldare l’intera camera, ogni singolo centimetro cubo d’aria, prima che il wafer inizi a riscaldarsi. È un enorme spreco di energia.
La tecnologia IR è diversa: invece di riscaldare l’aria, utilizza radiazioni elettromagnetiche per trasmettere energia direttamente sul substrato. In questo modo si riscalda direttamente il materiale su cui viene applicato il fotolito o il collante per saldature. Non c’è più spreco di energia nel riscaldare un grande contenitore metallico; si riscalda soltanto la parte necessaria.
I problemi legati all’uso di materiali senza piombo
Se avete optato per saldature senza piombo, sapete quanto possa essere complicato il processo. Questi materiali richiedono temperature molto più alte rispetto ai materiali tradizionali a base di piombo.
Con il sistema di condizionamento ad aria calda, il processo di riscaldamento avviene lentamente. Questo ritardo è proprio ciò che causa problemi: i componenti possono ossidarsi, oppure, peggio ancora, le linee di collegamento sensibili possono danneggiarsi.
Le lampade a onde infrarosse risolvono questo problema, poiché permettono un riscaldamento rapido. La temperatura raggiunta è elevata, ma poi diminuisce altrettanto rapidamente. In questo modo si evita quel “riscaldamento prolungato” che di solito danneggia i delicati circuiti dei semiconduttori. È un metodo preciso e efficace.
L’unica svantaggio…
Certo, il consumo energetico diminuisce, poiché l’elettricità viene utilizzata soltanto quando la lampada è attiva. Ma ecco il problema: la tecnologia IR funziona solo se c’è una linea di vista diretta tra la lampada e il substrato. Se i componenti hanno forme complesse o geometriche particolari, si creano delle ombre. Non basta sostituire il forno tradizionale con una lampada a onde infrarosse: bisogna pensare bene a dove posizionare le lampade e a quale lunghezza d’onda utilizzare. Se non si riesce a garantire una corretta penetrazione delle radiazioni, si può rovinare la superficie del wafer, mentre la parte inferiore rimane fredda.
Un ultimo consiglio: verificate il sistema di raffreddamento. Poiché il riscaldamento avviene molto rapidamente, un sistema di raffreddamento insufficiente può causare deformazioni nei wafer. È uno strumento potente, ma bisogna saperlo utilizzare correttamente.