Perché stiamo sostituendo i forni tradizionali con sistemi di essiccazione a radiazioni infrarosse
Le fabbriche di semiconduttori stanno finalmente abbandonando quei enormi forni a convezione e i processi di essiccazione basati su sostanze chimiche. Tutti si stanno orientando verso l’uso delle radiazioni infrarosse per la cottura dei materiali. Perché? Perché questo metodo permette di rispettare gli standard ambientali senza ridurre la velocità di produzione.
Eliminazione dello spreco energetico
Pensate a come funziona un forno tradizionale: si riscalda l’aria, e poi è l’aria stessa a riscaldare il chip. È un processo inefficiente: gran parte dell’energia viene sprecata, poiché serve soltanto per riscaldare la struttura metallica del forno.
Con le radiazioni infrarosse invece, l’energia viene utilizzata direttamente sul materiale da trattare. Possiamo scegliere esattamente le lunghezze d’onda necessarie per riscaldare soltanto quelle parti del chip che devono essere riscaldate. Inoltre, non c’è più bisogno di sistemi complessi per eliminare le sostanze volatili tossiche: poiché non si utilizzano agenti chimici, l’aria rimane pulita.
La sfida legata all’assenza di piombo
Passare all’uso di saldature prive di piombo non è affatto semplice. È necessario raggiungere temperature elevate, e farlo rapidamente.
Con le radiazioni infrarosse, possiamo raggiungere queste temperature in pochi secondi. Basta regolare la lunghezza d’onda: le onde corte sono utili per la superficie del chip, mentre quelle medie agiscono più in profondità. In questo modo, l’alluminio utilizzato per la saldatura riesce a fondersi correttamente, senza danneggiare i delicati circuiti in silicio.
L’unica controindicazione…
Le radiazioni infrarosse sono veloci, davvero veloci. Ma hanno una caratteristica importante: sono direzionali. Non basta semplicemente posizionare una lampada sopra il chip: altrimenti si creeranno dei punti caldi che potrebbero deformare il chip stesso. È quindi fondamentale prestare attenzione alla forma dei riflettori e alla distanza tra di essi, per garantire uniformità nel riscaldamento.
Un consiglio utile: assicuratevi che il vostro sistema di raffreddamento sia in grado di gestire il calore emesso dalle lampade. Altrimenti, l’intera fabbrica diventerà simile a una sauna.
Risparmio di spazio
Il vantaggio principale è sicuramente lo spazio occupato. Sostituire un forno tradizionale con uno sistema a radiazioni infrarosse permette di risparmiare molto spazio. Ma il vero vantaggio è rappresentato dal tempo di avvio: non è più necessario aspettare due ore affinché il forno raggiunga la temperatura ideale. Basta accendere le lampade e subito si può iniziare a produrre.