¿Por qué utilizamos la curado por infrarrojos en las salas limpias?
Cuando se trabaja en fábricas de semiconductores, la “limpieza” no es solo un objetivo, sino algo absolutamente crucial. Cualquier residuo o partícula errante puede arruinar todo un lote de productos.
Durante mucho tiempo, las personas confiaron en los hornos de convección. Pero aquí está el problema: esos hornos simplemente bombean aire forzadamente. Se gasta mucha energía solo para calentar la habitación, antes incluso de que la oblea sienta algún efecto térmico. Además, mover tanto aire también puede causar que se levante polvo.
Por eso utilizamos el curado por infrarrojos. Básicamente, eliminamos el aire de la ecuación.
Calentamos la pieza, no toda la habitación
Imagínese estar bajo el sol en un día frío. Siente el calor de inmediato, incluso si el aire a su alrededor está helado. Eso es exactamente lo que hace el calor infrarrojo: la energía va directamente al sustrato.
Dado que este método es muy preciso, podemos prescindir de los catalizadores basados en disolventes y de los fluxes que contienen plomo. Solo tenemos que ajustar la longitud de onda para que coincida con el fotoresist o adhesivo que utilicemos. De esta manera, alcanzamos la temperatura deseada en pocos segundos. Es rápido. Realmente rápido.
Reducimos la factura de electricidad (y los riesgos)
La mayoría de los sistemas de calefacción permanecen encendidos todo el tiempo para mantener todo estable. Eso representa un enorme desperdicio de energía.
Las lámparas de infrarrojos son diferentes. Se encienden al instante. Podemos programarlas para que se activen únicamente cuando la oblea se coloca en su lugar adecuado. Así, la cantidad de energía consumida disminuye significativamente. Y como no hay combustión ni movimiento de aire, la sala limpia sigue estando limpia.
La parte complicada
Aunque no es todo tan sencillo como parece. El calor intenso generado por los infrarrojos puede causar problemas. Si la oblea es delgada o no puede soportar altas temperaturas, se deformará. Eso sería un desastre. Para evitarlo, se necesita un controlador PID eficiente y pirómetros de bucle cerrado para asegurarse de no exceder los límites permitidos.
Por lo general, recomiendo utilizar lámparas que funcionen en modo intermitente. En lugar de dejarlas encendidas al 100% todo el tiempo, se les da un momento de descanso. Esto mantiene el gradiente térmico bajo control y protege el equipo.
En resumen, pasar a utilizar el curado por infrarrojos no se trata solo de ser “ecológicos”. Se trata también de reducir los tiempos de procesamiento y eliminar esos químicos tóxicos a base de plomo. Mientras se tenga en cuenta la correcta instalación de los cables y se controle bien la refrigeración, este es el método más eficaz para llevar a cabo el trabajo.