Por que estamos substituindo os fornos de ar quente por lâmpadas de infravermelho nas fábricas de semicondutores
Se você já trabalhou no processo de fabricação de semicondutores, sabe como são os fornos de ar quente. Basta ligá-los, esperar… e esperar mais um pouco. Parece que é preciso aquecer todo o ambiente só para aquecer uma única placa.
É por isso que muitos de nós estão optando por lâmpadas de cura a infravermelho certificadas. A diferença está na forma como o calor é transmitido. No caso dos fornos de ar quente, o calor é transmitido por convecção: primeiro se aquece o ar, depois as paredes do forno, e só então a peça a ser tratada. É um processo lento.
Já as lâmpadas de infravermelho funcionam de maneira diferente. Elas emitem energia radiante, que atinge diretamente o alvo, sem interferir com o ar ao redor.
A frustração causada pelo “tempo de espera”
Os sistemas de ar forçado têm grande inércia térmica. Isso significa que leva muito tempo para eles começarem a funcionar. Quando se utiliza um forno de convecção, perde-se minutos – às vezes horas – apenas aguardando que a câmara se estabilize. Em fábricas de grande volume, isso representa apenas perda de tempo.
As lâmpadas de infravermelho eliminam esse problema. É possível direcionar o calor exatamente para a área desejada. Assim, um ciclo que antes levava horas agora é feito em segundos ou minutos. Isso representa uma grande melhoria no fluxo de trabalho.
Levar o calor até onde é necessário
Essas lâmpadas são projetadas para fornecer alta densidade de calor. O problema dos fornos de ar quente é que eles aquecem a superfície, mas dependem da condução lenta do calor até o interior da peça. É como tentar descongelar um bife congelado colocando-o em um ambiente quente.
As lâmpadas de infravermelho penetram no material. Isso significa que a cura acontece em toda a espessura da peça, e não apenas na superfície. Assim, obtém-se um resultado uniforme, sem a necessidade de aquecer toda a máquina.
A desvantagem: elas são um pouco agressivas
As lâmpadas de infravermelho não são mágicas. Elas são rápidas, mas também potentes. Como a transferência de energia é muito direta, é fácil ultrapassar a temperatura desejada se os controladores PID não estiverem bem ajustados.
Não se pode simplesmente “definir a temperatura e esquecer”, como se faz com fornos de convecção. É preciso ter precisão quanto às distâncias e usar sensores que reajam rapidamente. Caso contrário, a placa pode ser danificada.
Além disso, é preciso garantir que o sistema de resfriamento consiga lidar com esses picos de calor. Caso contrário, haverá problemas térmicos nos equipamentos próximos. É preciso ter mais cuidado, mas o tempo economizado vale a pena.