Perché le fabbriche di semiconduttori abbandonano i forni tradizionali per utilizzare il trattamento a raggi infrarossi
Siamo onesti: i forni a convezione sono davvero inefficienti. La maggior parte delle fabbriche continua a utilizzare questi sistemi che richiedono molta energia per riscaldare l’intera stanza, solo per asciugare un singolo chip. È un processo lento e dispendioso. In pratica, è come cercare di asciugare un calzino riscaldando tutta la casa.
Il trattamento a raggi infrarossi invece funziona in modo diverso: invece di riscaldare l’aria, i raggi infrarossi agiscono direttamente sul substrato su cui viene applicato il materiale da trattare.
Ecco come funziona davvero:
Basta abbinare la lunghezza d’onda della lampada alla natura del fotoreattivo o dell’adesivo utilizzato. Grazie all’uso di emettitori a onde corte o medie, il calore raggiunge direttamente lo strato superficiale del substrato. Non è necessario attendere che tutta la stanza si riscaldi: si raggiunge la temperatura desiderata in pochi secondi.
Inoltre, poiché il calore viene trasmesso in modo diretto, non è più necessario utilizzare catalizzatori a base di piombo o solventi chimici per accelerare il processo. Questo rende molto più semplice rispettare i requisiti legati all’uso di materiali ecologici e privi di piombo.
L’impatto sul costo energetico
Se avete mai effettuato un’analisi energetica, saprete quanto siano inefficienti i forni a convezione. Il denaro speso per riscaldare l’ambiente circostante è davvero esorbitante. I sistemi a raggi infrarossi, invece, richiedono meno energia: l’energia viene utilizzata esclusivamente per riscaldare il chip da trattare.
L’unica svantaggio…
Ovviamente, non tutto è perfetto. Le lampade a raggi infrarossi ad alta intensità generano molto calore, e questa densità termica può rappresentare un problema in alcune situazioni. Se il sistema di raffreddamento presente nella fabbrica non è adeguato per gestire questa quantità di calore, potrebbero verificarsi problemi: le prese delle lampade o le catene di trasporto potrebbero surriscaldarsi.
Il segreto sta nel trovare il giusto equilibrio tra la potenza delle lampade e la velocità con cui il calore viene disperso. Se non si riesce a trovare questo equilibrio, si rischiano problemi legati al surriscaldamento, il che rappresenta davvero un problema da evitare.