Por que estamos passando para o uso de radiação infravermelha para secagem de semicondutores sem chumbo
Quando se trata de secar bolachas de sensores MEMS, está-se lidando com uma tarefa perigosa. É preciso remover até a última gota de água dessas microestruturas delicadas, sem danificá-las ou deformá-las acidentalmente.
Por muito tempo, as pessoas dependiam de fornos convencionais ou produtos químicos para realizar essa tarefa. Mas a indústria está se movendo em direção a padrões “sem chumbo e ecológicos”. Esses métodos antigos já não são suficientes. É aí que entra a utilização de radiação infravermelha de onda curta.
Como funciona na prática
Pense em um forno a ar quente: é preciso aquecer primeiro o ar, depois a câmara, em seguida o suporte onde estão as bolachas, e só então a própria água presente na superfície das bolachas. Esse processo é lento e desperdiçador de energia.
Já a radiação infravermelha funciona de maneira diferente. Ela não afeta o ar; a radiação atinge diretamente as moléculas de água na superfície das bolachas. Isso resulta em um aumento instantâneo da temperatura. Como o calor é direcionado com precisão, não é mais necessário usar agentes de secagem à base de solventes ou estabilizantes à base de chumbo.
Custo energético
Se você já utilizou um forno convencional, sabe que eles consomem muita energia. Eles funcionam 24/7 apenas para manter a temperatura constante.
Com lâmpadas infravermelhas, a energia é utilizada somente quando o obturador está aberto ou quando a lâmpada emite pulsos. Isso reduz significativamente o consumo de energia por unidade de produto. Sua conta de energia agradecerá por isso.
Mas há um detalhe importante: como o calor é aplicado de forma rápida e intensa, é preciso ter cuidado com os suportes das bolachas. Se o substrato tiver uma baixa temperatura de transição vítrea, não se pode aplicar calor excessivo. É preciso ajustar a frequência dos pulsos para evitar que as bolachas se deformem.
Integração na sala limpa
O espaço é sempre um problema em uma sala limpa. Os sistemas de radiação infravermelha são muito menores do que aqueles túneis de ar forçado. Além disso, não há necessidade de bombas de ar. Sem bombas de ar, não há risco de poeira ou partículas no ar, o que torna o ambiente muito mais seguro. É uma substituição fácil para aquelas estações antigas e volumosas.
Certificamo-nos de que esses aquecedores sejam livres de chumbo, desde as junções de solda até as embalagens de quartzo. Isso facilita o cumprimento das normas RoHS e ambientais.
Sem vapores perigosos, sem desperdício de energia, e um processo muito mais limpo. É simplesmente uma maneira mais inteligente de alcançar zero emissões.