¿Por qué optamos por el curado por infrarrojos para los chips sin plomo?
Seamos honestos: esos hornos de convección antiguos son realmente ineficientes. Son voluminosos, lentos y gastan una cantidad enorme de energía solo para calentar el aire que rodea la pieza a tratar.
Por eso, cada vez hay más tendencia hacia el uso del curado por infrarrojos. Es una forma mucho más eficiente de cumplir con los estándares de sostenibilidad y ausencia de plomo, sin ralentizar el proceso de ensamblaje. En lugar de calentar toda la habitación, los rayos infrarrojos envían energía directamente al sustrato. Así, no hay necesidad de sistemas complejos de ventilación que ocupen espacio en la sala limpia, y se consume mucho menos energía.
Cómo funciona el calor
Imagínelo como un microondas frente a un horno tradicional. Los rayos infrarrojos utilizan radiación electromagnética para hacer que las moléculas presentes en el revestimiento o resistencia se muevan rápidamente. Utilizamos emisores de ondas cortas o medias para calentar las partes, y lo hacen rápidamente.
Lo mejor es que no hay que calentar todo el chasis de la máquina; solo se calienta la oblea. Es un método preciso, que además permite ahorrar dinero en la factura de energía. Además, mantiene todo el proceso eficiente.
El “héroe oculto”: los cables de teflón
Aquí es donde las cosas se complican. Los calentadores de infrarrojos de alta intensidad generan temperaturas extremadamente altas en áreas muy pequeñas. Si se utilizan cables de PVC o silicona estándar, estos se derretirán. Peor aún, liberarán gases químicos en la sala limpia. Eso es un desastre para entornos de semiconductores.
Por eso, utilizamos cables aislados con teflón (PTFE). El teflón puede soportar altas temperaturas. Mantiene su estabilidad mientras otros plásticos se derriten. Pero, lo más importante, no libera compuestos orgánicos volátiles. Si se desea mantener un entorno verde y libre de plomo, no se puede permitir que el aislamiento de los cables contamine las obleas.
Algunas cosas a tener en cuenta
El teflón no es perfecto. Es un poco más rígido que el silicona. Si se intenta doblarlo demasiado, es posible que se formen grietas en su superficie.
Cuando se conecten los calentadores, hay que dejar algo de espacio entre ellos para evitar tensiones en los terminales. También hay que asegurarse de que las lámparas de infrarrojos no toquen directamente los cables. Incluso el teflón tiene un límite de resistencia. Si la carcasa no está bien ventilada, el calor acumulado acabará dañando los cables.
Con algunos pequeños ajustes en la forma en que se construye el sistema, se obtiene un sistema rápido, limpio y duradero.