Perché stiamo sostituendo gli antichi forni con impianti di essiccazione a raggi infrarossi nelle fabbriche
Sia onesti: quegli antichi forni a convezione sono davvero obsoleti. Nel settore dei semiconduttori, c’è una forte tendenza verso l’uso di lampade a raggi infrarossi certificate. Non si tratta soltanto di rispettare le normative ambientali o di utilizzare materiali senza piombo: si tratta anche del fatto che queste lampade funzionano meglio.
Con i forni a convezione, in pratica si riscalda un’enorme quantità d’aria solo per riscaldare il wafer. Il processo è lento, richiede molta energia e si deve sempre preoccuparsi della presenza di polvere o particelle nell’aria calda che potrebbero danneggiare il componente in lavorazione.
I raggi infrarossi, invece, funzionano in modo diverso: l’energia arriva direttamente dal bulbo alla superficie del materiale, senza intermediari. Non c’è bisogno di aspettare che la stanza si riscaldi completamente. Basta premere l’interruttore e i fotoni colpiscono il materiale, che si riscalda immediatamente. È veloce, davvero veloce. Inoltre, si consumano molti meno kilowatt-orari per ogni wafer.
C’è poi il problema legato all’uso di materiali senza piombo: se si utilizzano leghe o polimeri privi di piombo, è necessario controllare con precisione la temperatura di fusione. Anche un piccolo errore può distruggere il componente.
Ecco perché utilizziamo raggi infrarossi a breve e lunga lunghezza d’onda: ci permettono di regolare perfettamente la quantità di calore applicata. Così si può essiccare la superficie del componente senza riscaldare l’intero componente. Nessuna deformazione, nessuna tensione termica: solo un processo di essiccazione efficace.
Tuttavia, ci sono delle sfide. Queste lampade producono un’enorme quantità di calore in uno spazio molto piccolo. Non si può semplicemente inserire una di queste lampade in un vecchio forno e basta. Se non si dispone di sistemi di ventilazione e di raffreddamento adeguati, il proprio impianto potrebbe danneggiarsi. Bisogna prendere in considerazione sia aspetti legati al riscaldamento che a quelli legati al raffreddamento.
Progettiamo questi sistemi per sostituire quei processi termici obsoleti e inefficienti. Eliminando tutti quei sistemi per la gestione dell’aria, si riduce l’impatto ambientale e si soddisfano le esigenze degli ispettori ambientali. È semplicemente logico.