Comment obtenir un séchage optimal pour les semi-conducteurs sans plomb
Parlons du séchage des semi-conducteurs. De nos jours, les règles sont très strictes : il faut respecter les normes relatives aux produits sans plomb et écologiques, sinon on est bloqué. C’est pourquoi nous recourons au séchage par rayonnement infrarouge. C’est plus propre : on n’a pas besoin d’utiliser de solvants chimiques, et on ne gaspille pas d’énergie en chauffant toute une pièce juste pour sécher quelques composants. Nous utilisons des rayonnements infrarouges pour éliminer l’humidité et les solvants du substrat. C’est efficace.
Pourquoi utilisons-nous des réflecteurs en aluminium ?
Les lampes à rayonnement infrarouge émettent de l’énergie dans toutes les directions : 360 degrés. Si l’on accroche simplement une lampe dans une machine, la moitié de la chaleur se perd dans le cadre de la machine. C’est du gaspillage total. Pour y remédier, nous enveloppons les lampes dans des réflecteurs en aluminium de haute pureté. Ils agissent comme des miroirs, renvoyant cette énergie vers la pièce à traiter. Nous utilisons de l’aluminium parce qu’il est excellent pour refléter les rayonnements infrarouges de courte et moyenne longueur d’onde. En donnant une forme parabolique ou elliptique à ces réflecteurs, nous pouvons concentrer la chaleur exactement là où elle est nécessaire. Le résultat ? Le temps de séchage diminue, et ainsi les coûts d’énergie également. Tout le monde gagne.
Le problème difficile : la gestion de la chaleur
Cela semble simple, mais il y a un piège. Lorsque l’on renvoie plus de chaleur sur la pièce à traiter, le tube de la lampe devient extrêmement chaud. Si l’on combine une lampe à haute puissance avec un réflecteur trop étroit, la chaleur s’accumule rapidement. Cela peut endommager les extrémités de la lampe, faire craquer l’enveloppe en quartz ou oxyder les électrodes. On ne peut pas simplement “laisser faire”. Il faut s’assurer que les ventilateurs de refroidissement soient suffisamment puissants pour gérer cette charge. Sinon, on crée simplement un chauffage très coûteux qui risque de tomber en panne.
Faire fonctionner les systèmes “verts” de manière efficace
Tout ce système constitue un excellent moyen de respecter les normes environnementales sans pour autant rendre la vie difficile. On évite ainsi les émissions de COV et on ne gaspille plus d’électricité inutilement. De plus, c’est un changement plutôt facile si l’on utilise encore des systèmes anciens fonctionnant au gaz. Le vrai secret réside dans la géométrie : nous veillons à ce que la chaleur se répartisse uniformément sur la puce ou la carte à circuits imprimés. Si cela n’est pas fait correctement, on obtient des points chauds. Et des points chauds entraînent des déformations du substrat. Tout dépend donc de l’alignement de la lampe à l’intérieur de son boîtier en aluminium. Si l’alignement est correct, on obtient un séchage parfait. Sinon, on a affaire à un désordre total.