Por que estamos passando para o uso de cura por radiação infravermelha em chips sem chumbo
O mundo dos semicondutores finalmente está se afastando daqueles fornos convencionais antigos. A maioria de nós está adotando o método de cura por radiação infravermelha. Isso não se deve apenas ao fato de seguirmos as novas regras relacionadas à sustentabilidade e à eliminação do uso de chumbo – embora isso seja um fator importante. Trata-se, na verdade, da maneira como o calor é aplicado.
Em vez de usar ar quente para aquecer o ambiente, a radiação infravermelha utiliza radiação eletromagnética. Ela não afeta o ar; atinge diretamente o alvo desejado.
O aspecto energético
Pense em um forno convencional: é preciso aquecer toda a câmara, o ar, as paredes… Tudo isso é um desperdício de energia. Já com a radiação infravermelha, podemos ajustar a intensidade do calor para atingir as faixas de absorção específicas do fotorevestimento ou do próprio chip. É uma abordagem mais eficiente. Não há necessidade de elementos de aquecimento funcionando 24/7 apenas para manter o ar quente. Isso faz com que o processo seja muito mais rápido, o que significa que a conta de eletricidade fica menor e os chips são processados com maior velocidade.
Ajuste preciso da temperatura
Aqui está o desafio: os soldadores e fotorevestimentos sem chumbo são delicados. Eles têm uma faixa de temperatura muito estreita em que funcionam corretamente. Se a temperatura ultrapassar esse limite, mesmo que seja um pouco, os chips podem ser danificados. Com a radiação infravermelha, usamos sensores que monitoram a superfície do chip em tempo real. Assim que a temperatura muda, os sensores avisam o controlador de energia para reduzir a intensidade da radiação. Não há “atraso térmico”, como acontece nos fornos convencionais, onde o ar continua quente mesmo após desligar o aquecimento. É um controle muito mais preciso.
Limpeza simplificada
Além disso, a fábrica fica muito mais limpa. Não é mais necessário ter grandes dutos de ventilação ou sistemas de remoção de substâncias prejudiciais ao meio ambiente. Tudo isso ocupa menos espaço.
Mas não é tudo perfeito. É preciso prestar atenção ao “efeito de borda”. Como a radiação infravermelha atua em linha reta, as bordas do chip podem aquecer mais rapidamente do que o centro, caso as lâmpadas não estejam bem posicionadas. É preciso ter cuidado com a geometria das lâmpadas e a distância entre elas e a superfície do chip. Se houver algum erro nesse ajuste, surgirão pontos quentes, o que pode arruinar todo um lote de chips.