Por que estamos passando para o método de cura por infravermelho para chips sem chumbo
O mundo dos semicondutores finalmente está abandonando os soldadores à base de chumbo e aqueles métodos de secagem que exigem grandes quantidades de solventes. Já era hora disso acontecer. Mas há um problema: é preciso atingir temperaturas precisas, sem danificar o wafer ou consumir uma quantidade exorbitante de energia.
É aí que entra a tecnologia de cura por infravermelho. Trata-se, basicamente, do caminho mais eficiente para se atingir esses padrões “verdes”.
A física por trás disso (sem entrar em detalhes técnicos)
Pense em um forno convencional: ele aquece o ar, e o ar, por sua vez, aquece a peça a ser processada. É um processo lento e ineficiente. O infravermelho é diferente: ele utiliza radiação eletromagnética – ou seja, fótons que atingem diretamente o substrato.
Não há necessidade de ventiladores enormes ou sistemas complexos de tratamento de ar. Não há desperdício de energia, pois não é preciso aquecer todo o ambiente só para aquecer uma pequena área. É simplesmente mais eficiente.
Além disso, os materiais sem chumbo são delicados. Eles geralmente têm pontos de fusão mais altos e uma margem de erro muito pequena. Com o infravermelho, é possível alcançar a temperatura desejada em segundos. Isso significa que não é preciso se preocupar em “queimar” os componentes ao redor enquanto se espera que a área desejada seja curada. É preciso e preciso.
Manter tudo limpo
Se o objetivo é usar materiais sem chumbo, não há espaço para emissões indesejadas. Ponto final.
A cura por infravermelho é um processo seco. Não há resíduos de combustão ou substâncias químicas estranhas na sala limpa. Usamos emissores à base de quartzo, então não há necessidade de lidar com gases emissos durante o processo.
Além disso, essa tecnologia economiza bastante espaço. É possível integrar os emissores por infravermelho diretamente à linha de produção. As máquinas ficam menores, e a conta de energia diminui, já que não é preciso manter um forno enorme a uma temperatura constante.
A realidade
Claro, o infravermelho não é mágico. Ele tem suas limitações.
Se a peça tiver uma forma irregular – como buracos profundos ou espessuras diferentes – pode haver problemas. A superfície pode esquentar muito antes que o interior da peça aqueça. Se você não tomar cuidado com a distância entre a lâmpada e a peça, podem surgir pontos quentes demais.
Para resolver isso, geralmente usamos controladores de potência modulados. Isso mantém a temperatura estável e evita que a peça sofra danos. Leva um pouco de ajuste, mas, uma vez configurado, tudo funciona perfeitamente.