¿Por qué las fábricas de semiconductores abandonan los hornos convencionales en favor del secado por infrarrojos?
Seamos honestos: los hornos convencionales son ineficaces. La mayoría de las fábricas sigue utilizando estos sistemas de aire forzado que intentan calentar todo el aire de la habitación solo para secar una pequeña placa semiconductor. Es lento y además es un desperdicio de energía. En realidad, es como tratar de secar un calcetín calentando toda la casa.
El secado por infrarrojos cambia completamente la situación. En lugar de calentar el aire, este método envía radiación electromagnética directamente hacia el sustrato.
Así es como funciona realmente:
Se ajusta la longitud de onda de la lámpara según el tipo de fotoresistente o adhesivo que se utilice. Al usar emisores de ondas cortas o medias, el calor penetra directamente en la capa superficial del sustrato. No es necesario esperar a que toda la cámara se caliente; se alcanza la temperatura deseada en cuestión de segundos.
Además, como el calor es muy directo, ya no es necesario recurrir a catalizadores a base de plomo o disolventes químicos para acelerar el proceso. Esto hace que sea mucho más fácil cumplir con las normativas relacionadas con sustancias no tóxicas y sin plomo.
Impacto en la factura de electricidad
Si alguna vez han hecho una auditoría energética, sabrán lo costoso que es utilizar hornos convencionales. Prácticamente se puede ver cómo el dinero se “escapa” a través de las paredes y los conductos de ventilación.
Los sistemas por infrarrojos son diferentes. Tienen un tamaño reducido y dirigen la energía directamente hacia la placa semiconductor. Y, ¿saben qué? El tiempo necesario para calentar la placa pasa de horas a minutos. Eso significa que no se gasta electricidad mientras la máquina está inactiva. Se deja de pagar por calentar el aire de la habitación y se paga únicamente por secar la placa.
La desventaja (porque siempre hay alguna)
Bueno, no todo es perfecto. Las lámparas de infrarrojos de alta intensidad generan mucho calor, y esa densidad térmica puede ser demasiado grande para algunos sistemas. Si el sistema de enfriamiento de la fábrica no está diseñado para manejar esa carga, habrá problemas. Es posible que las tomas eléctricas o las cintas transportadoras se sobrecalienten.
La clave está en encontrar el equilibrio entre la potencia de las lámparas y la velocidad a la que se puede evacuar el calor. Si no se logra ese equilibrio, se enfrentarán a problemas térmicos, algo que nadie quiere.