Perché passiamo all’uso della tecnologia di essiccazione a onde infrarosse per i semiconduttori senza piombo
L’industria punta molto verso standard “verdi” e privi di piombo. Sembra una soluzione eccellente sulla carta, ma in pratica rende più complicata la produzione dei semiconduttori.
Per lungo tempo abbiamo utilizzato forni a convezione. Il problema? Si tratta di riscaldare semplicemente dell’aria. È uno spreco di energia, e inoltre rappresenta un rischio: l’aria in movimento può portare con sé particelle che finiscono direttamente sulle lastre di silicio.
Ecco perché utilizziamo la tecnologia di essiccazione a onde infrarosse. Invece di riscaldare l’aria, utilizziamo radiazioni elettromagnetiche per riscaldare direttamente la superficie delle lastre. Niente intermediari, niente aria calda: solo energia pura, esattamente dove è necessaria.
Il giusto equilibrio tra distanza e temperatura
Quando si utilizza la tecnologia a onde infrarosse, la distanza tra la lampada e il substrato è fondamentale. È l’unico fattore che permette di controllare la temperatura.
Le onde infrarosse a breve lunghezza d’onda sono ottime, poiché penetrano in profondità nel livello di fotoresistenza o di adesivo, accelerando così il processo di essiccazione. Tuttavia bisogna essere cauti: se la lampada è troppo vicina, si creano zone troppo calde, che possono danneggiare i bordi delle lastre. Se invece è troppo lontana, la densità di calore diminuisce, e i tempi di lavorazione aumentano.
Dedichiamo molto tempo alla calibrazione di questi parametri, in base alla potenza della lampada e alla temperatura necessaria per le lastre. Cerchiamo sempre quel punto ideale in cui il calore è distribuito uniformemente su tutta la superficie della lastra.
Menos sprechi, maggiore velocità
La tecnologia di essiccazione a onde infrarosse è un processo “secco”: non c’è bisogno di utilizzare fluidi termici o sistemi di raffreddamento complessi. Il vantaggio principale è il tempo di avvio: le lampade raggiungono la temperatura di funzionamento in pochi millisecondi. Non è necessario aspettare un’ora affinché la macchina sia pronta per iniziare a lavorare.
Il problema: il controllo del calore
Tuttavia c’è un compromesso da considerare: le lampade ad alta intensità emettono molta energia. Mentre la lastra riceve esattamente la quantità di calore necessaria, la struttura della lampada e dell’apparecchiatura ne risentono negativamente. Non si può semplicemente inserire queste lampade in qualsiasi struttura, sperando nel meglio. Se il sistema di raffreddamento non è adeguato, il calore riflettuto dalla lastra può distruggere le lampade stesse.
È quindi fondamentale gestire correttamente il calore. Se si fa bene, le lampade durano a lungo; altrimenti bisognerà sostituirle spesso, con costi elevati.