¿Por qué utilizamos calefacción por infrarrojos en las cámaras estériles para semiconductores?
El mundo de los semiconductores está abandonando el uso del plomo y de químicos peligrosos. Eso significa que tenemos que re pensar la forma en que secamos los componentes. Hemos comenzado a utilizar elementos calefactores de infrarrojos en nuestras cámaras estériles para poder seguir al día con esta tendencia.
Piense en un horno de convección tradicional: debe calentar cada centímetro cúbico de aire para lograr su objetivo. Es lento y poco eficiente. Los radiadores de infrarrojos son diferentes: envían energía directamente al sustrato. No hay intermediarios, ni necesidad de calentar toda la habitación. Es una forma de calentamiento directo y eficiente. Esto nos permite prescindir de los disolventes peligrosos y reduce la cantidad de energía que se consume durante el proceso de secado.
Cómo funciona realmente
Utilizamos radiación de onda corta o media. En una cámara estéril, donde es crucial controlar los niveles de oxígeno y humedad, necesitamos un calor preciso. Lo bueno es que esta radiación penetra en la superficie del componente, permitiendo que se seque por dentro hacia afuera. Si simplemente se calienta la superficie, se produce un efecto similar al de “peliarse”, donde la parte superior se seca instantáneamente, pero los disolventes quedan atrapados debajo. Los radiadores de infrarrojos evitan que esto suceda.
El aspecto técnico
Cuando conectamos estos elementos a un sistema, lo importante es la densidad de energía que generan. Utilizamos tubos de cuarzo o halógeno, ya que alcanzan temperaturas elevadas rápidamente. En cuestión de segundos, no minutos, se alcanzan las temperaturas deseadas. Para mantener un ambiente puro, utilizamos conectores especiales. Si hay alguna fuga en la cámara estéril, estamos en problemas; por eso, estos sellos deben ser herméticos.
Pero hay un problema: estos elementos generan mucho calor localizado. Si el sistema de enfriamiento no es suficientemente eficaz, surgirán problemas. Podrían deformarse las estructuras o dañarse los sensores. Es necesario asegurarse de que el calor pueda ser evacuado tan rápido como se genera.
Mantenerlo limpio
Los estándares sin plomo son problemáticos, ya que requieren temperaturas mucho más altas que las soldaduras tradicionales. Los radiadores de infrarrojos logran esas temperaturas fácilmente, sin generar emisiones de carbono como ocurre con los hornos a gas. Es una forma limpia y eficiente de manejar el procesamiento térmico. Además, al no haber aire circulando, no hay riesgo de que se levanten partículas y caigan sobre las obleas. Es un método mucho más simple y limpio para el procesamiento térmico.