Come sfruttare al massimo il calore: una panoramica pratica sulla vulcanizzazione senza piombo
Il mondo dei semiconduttori punta forte verso soluzioni che non utilizzino piombo e che permettano un risparmio energetico. La maggior parte di noi opta per la vulcanizzazione a raggi infrarossi: è senz’altro la soluzione migliore. Perché riscaldare un forno enorme, quando si può semplicemente concentrare il calore sul substrato stesso?
Ma c’è un problema: la lampada da sola non basta. Se non si utilizza un riflettore in alluminio ad alta efficienza per dirigere quel calore, si finisce per sprecare denaro.
Dove va realmente il calore?
Bisogna capire come funziona una lampada a raggi infrarossi: essa emette radiazioni in tutte le direzioni, a 360 gradi. Senza un riflettore, metà di quell’energia preziosa viene persa. È uno spreco.
Noi utilizziamo riflettori in alluminio ad alta purezza per catturare quel calore e rimandarlo verso il wafer o il PCB. È un trucco semplice, ma permette di aumentare il flusso di calore senza dover modificare l’intensità della lampada.
La qualità della superficie dell’alluminio è molto importante: se è danneggiata o inizia ad ossidarsi, si perde quella densità di calore necessaria. È frustrante, perché i tempi di vulcanizzazione aumentano e la produttività diminuisce.
Più verde, più veloce, più compatto
Questo approccio è perfetto per rispettare gli standard “verdi” richiesti oggi. Si può evitare l’uso di solventi per il riscaldamento e ridurre l’impatto ambientale. Inoltre, i sistemi a raggi infrarossi funzionano molto velocemente. A differenza degli antichi forni a convezione, che impiegano molto tempo per riscaldarsi, i sistemi a raggi infrarossi raggiungono la temperatura di funzionamento in pochi secondi. Inoltre, i riflettori possono essere progettati in modo da adattarsi alle condizioni specifiche del locale in cui vengono utilizzati.
I limiti (e come superarli)
C’è però un compromesso da considerare: quando si utilizza un riflettore ad alta efficienza, più calore arriva sul componente da trattare, ma anche la lampada stessa diventa più calda. Se non si gestiscono correttamente i ventilatori di raffreddamento, si rischia di rovinare la lampada molto prima del previsto. È importante assicurarsi che il sistema di raffreddamento sia in grado di far fronte alla geometria del riflettore, così da far sì che le lampade durettano il tempo previsto.