Mantenere attive le lampade IR per la cottura dei semiconduttori: la verità sui telai di vetro di quarzo
Se gestite uno stabilimento di produzione di semiconduttori e vi state orientando verso metodi di essiccazione ecologici e privi di piombo, sicuramente conoscete le difficoltà legate a questo processo. Avete bisogno di calore… ma dev’essere un calore preciso e controllato.
Ecco perché molti di noi preferiscono utilizzare lampade a raggi infrarossi per la cottura dei semiconduttori. È una soluzione intelligente: invece di sprecare energia per riscaldare un forno enorme, basta irradiare direttamente il substrato. Tuttavia, ci sono dei problemi: le lampade a raggi infrarossi sono fragili, mentre l’ambiente all’interno dello stabilimento non è certo favorevole alla loro funzionalità.
È qui che entra in gioco il telo di vetro di quarzo ad alta purezza. Il telo funge da “protettore” delle lampade. Le lampade a raggi infrarossi diventano estremamente calde; se il filamento viene esposto ai vapori chimici e alle impurità presenti nell’ambiente, le lampade si bruciano molto più velocemente del previsto.
Utilizziamo vetro di quarzo ad alta percentuale di silice: questo tipo di vetro non subisce squilibri termici e permette ai raggi infrarossi di penetrare nel wafer o nella PCB, ma allo stesso tempo impedisce che le impurità arrivino a contatto con i componenti. Inoltre, mantiene la superficie pulita: quando polvere o particelle finiscono sulle lampade, creano dei “punti caldi”. Una volta che si creano questi punti caldi, il telo di vetro può rompersi. Non è certo una situazione positiva per nessuno.
Perché è importante utilizzare telai di vetro di quarzo nelle installazioni senza piombo
Passare a saldature e adesivi senza piombo non è semplicemente un cambiamento superficiale: si tratta di un cambiamento radicale. È necessario utilizzare temperature più elevate e un processo di riscaldamento più preciso. Le lampade a raggi infrarossi permettono di gestire facilmente queste condizioni: sono veloci, davvero veloci. Inoltre, poiché non viene utilizzato un grande volume d’aria calda, il costo energetico rimane sotto controllo.
Tuttavia, il calore deve essere distribuito uniformemente. Se il telo di vetro di quarzo è danneggiato o sporco, la distribuzione del calore diventa irregolare. Di conseguenza, la cottura dei semiconduttori non avviene in modo uniforme, il che rende molto difficile risolvere eventuali problemi.
Alcuni aspetti da tenere in considerazione
I telai di vetro di quarzo sono resistenti, ma non sono invulnerabili. Se si sottopongono a continue variazioni di temperatura, potrebbero formarsi piccole crepe. Per evitare ciò, è necessario assicurarsi che i telai siano montati correttamente, lasciando spazio affinché possano espandersi. Se vengono compressi troppo, potrebbero rompersi. Inoltre, è importante prestare attenzione alle vibrazioni provenienti dal pavimento dello stabilimento: se i telai non sono fissati correttamente, quelle vibrazioni possono danneggiare il vetro nel tempo. Un po’ di spazio è fondamentale per evitare problemi.