¿Por qué estamos reemplazando los hornos de convección por sistemas de curado por infrarrojos?
Si alguna vez has estado en una fábrica de semiconductores, sabrás cómo funcionan estas instalaciones. Durante años, hemos dependido de esos enormes hornos de convección. Pero a medida que la industria busca soluciones más ecológicas y sin plomo, esos hornos ya no son suficientes.
Aquí es donde entra en juego el curado por infrarrojos.
La gran diferencia es que los rayos infrarrojos no calientan el aire; simplemente envían energía directamente al sustrato.
Dejen de calentar toda la habitación
Imagínese un horno tradicional de aire caliente: se necesita mucho calor para calentar toda la cámara y todo el aire que contiene, solo para calentar el componente que se está procesando. Es un desperdicio de energía.
Con las lámparas de infrarrojos, la radiación electromagnética afecta directamente al recubrimiento o adhesivo, justo donde es necesario. Lo mejor es el tiempo de inicio del proceso: se puede alcanzar la temperatura deseada en segundos, no en horas. De esta manera, se evita el desperdicio de energía para mantener caliente una gran caja metálica.
Los problemas con los materiales sin plomo
El problema es que los soldadores y adhesivos sin plomo son muy exigentes. Necesitan temperaturas más altas y un control térmico preciso. Si la temperatura no es adecuada, se pueden tener problemas como wafer deformados o defectos en el sellado. Es un verdadero desastre.
Los rayos infrarrojos de onda corta nos permiten alcanzar esas temperaturas rápidamente. Usamos lámparas de cuarzo para asegurarnos de que el calor llegue profundamente al material y se mantenga uniforme. Ya no hay problemas de bordes sobrecocidos o centros mal curados, algo que ocurre siempre que se utiliza un horno de convección.
Las desventajas
No estoy diciendo que los sistemas de curado por infrarrojos sean mágicos. Tienen sus limitaciones. Dado que el calor es muy intenso, el sistema de enfriamiento debe ser perfecto. Si el transportador o soporte del sustrato no puede eliminar ese calor residual después de salir de la zona de curado, habrá problemas. Se necesita una estrategia eficaz de disipación de calor, de lo contrario, la maquinaria se dañará.
Pero al eliminar al intermediario, que es el aire, se reduce significativamente la huella de carbono. Es una forma más sencilla de cumplir con esos objetivos ambientales que todos buscamos.