¿Por qué pasamos al curado por infrarrojos para los chips sin plomo?
El mundo de los semiconductores finalmente está abandonando las soldaduras a base de plomo y esos métodos de secado que implican el uso de grandes cantidades de disolventes. Ya era hora. Pero aquí está el problema: es necesario alcanzar temperaturas precisas, sin dañar la oblea ni consumir una cantidad excesiva de energía.
Es ahí donde entra en juego el curado por infrarrojos. Básicamente, es la forma más eficiente de cumplir con esos estándares “verdes”.
La física detrás del proceso
Piense en un horno convencional: calienta el aire, y luego el aire calienta la pieza. Es un proceso lento y poco eficiente. El curado por infrarrojos es diferente: utiliza radiación electromagnética; en otras palabras, los fotones actúan directamente sobre el sustrato.
No hay necesidad de usar ventiladores enormes ni unidades complejas para manejar el aire. No se desperdicia energía calentando toda la habitación solo para calentar una pequeña parte de la pieza. Tiene sentido.
Además, los materiales sin plomo son delicados. Por lo general, tienen puntos de fusión más altos y un margen de error muy reducido. Con el curado por infrarrojos, se puede alcanzar la temperatura deseada en segundos. Esto significa que no hay riesgo de dañar los componentes cercanos mientras se espera a que la zona objetivo se cure. Es un proceso preciso.
Mantener todo limpio
Si se desea cumplir con los estándares de productos sin plomo, no pueden haber emisiones. Punto.
El curado por infrarrojos es un proceso seco. No hay residuos de combustión ni químicos extraños en la sala limpia. Utilizamos emisores basados en cuarzo, por lo que no hay problemas relacionados con la liberación de gases.
También ahorra mucho espacio. Se pueden colocar los emisores de infrarrojos directamente en la línea de producción. Las máquinas se vuelven más pequeñas, y la factura de electricidad disminuye, ya que no es necesario mantener un horno enorme a una temperatura constante.
La realidad
Claro, el curado por infrarrojos no es magia. Tiene sus limitaciones. Si la pieza tiene una forma extraña, como agujeros profundos o diferentes espesores, podrían surgir problemas. La superficie podría calentarse demasiado antes de que el núcleo se caliente. Si no se tiene cuidado con la distancia y la ubicación de los emisores, podrían aparecer puntos calientes.
Para solucionarlo, usualmente utilizamos emisores de infrarrojos pulsados o controladores de potencia modulados. Esto mantiene la temperatura estable y evita que la pieza se dañe. Requiere algo de ajuste, pero una vez que se configura correctamente, todo funciona sin problemas.