Perché passiamo all’uso dell’irraggiamento a infrarossi per la cottura dei semiconduttori senza piombo
Sia onesti: il metodo tradizionale di essiccazione per convezione è ormai obsoleto. Se si lavora in una cabina di lavoro, riscaldare l’intera stanza piena di gas inerte solo per asciugare pochi componenti rappresenta uno spreco enorme di energia. Ecco perché sempre più persone optano per l’irraggiamento a infrarossi. Questo metodo permette di raggiungere le stesse condizioni desiderate senza consumare troppa energia.
La magia del calore diretto
Immaginatevi che un forno ad aria calda funzioni come un riscaldatore: riscalda le pareti, l’aria e tutto ciò che si trova tra di esse. L’irraggiamento a infrarossi invece funziona diversamente: è come stare al sole. L’energia arriva direttamente sul substrato, senza sprechi di energia nelle pareti della cabina o nell’atmosfera di azoto presente all’interno. In questo modo si ottiene un riscaldamento molto più rapido, e il calore arriva esattamente dove è necessario. È quindi un metodo più efficiente, ed è proprio per questo che viene utilizzato nei processi di produzione senza piombo.
Scegliere il dispositivo giusto
Nelle cabine di lavoro lo spazio è sempre un problema: tutto è ristretto. Per risolvere questo problema, utilizziamo emettitori a infrarossi a onde corte. Non occupano molto spazio, ma producono una grande quantità di calore. Li avvolgiamo in quarzo per mantenere l’ambiente pulito e privo di contaminazioni.
Tuttavia, c’è un aspetto importante da considerare: bisogna abbinare correttamente lo spettro di luce emessa dalla lampada al materiale che si sta trattando. Se si utilizza una saldatura o un adesivo senza piombo, se lo spettro di luce non è correttamente abbinato, la superficie potrebbe bruciarsi prima ancora che il nucleo del componente si riscaldi. È quindi necessario trovare un equilibrio preciso.
I vantaggi e gli svantaggi
L’irraggiamento a infrarossi è davvero veloce. Ma può essere anche troppo aggressivo. Se la distanza tra le lampade non è corretta o se i componenti non vengono ruotati, si creano zone troppo calde. È quindi necessario utilizzare un controllore PID per evitare che la temperatura superi i limiti desiderati. Un altro consiglio importante: controllate il sistema di raffreddamento. Se non riesce a gestire il calore emesso dal substrato, potrebbero fondersi i sigilli della cabina di lavoro.
Noi costruiamo i nostri dispositivi in modo che possano essere facilmente sostituiti. Ci preoccupiamo molto del rapporto tra potenza e dimensioni del dispositivo, in modo da poter trattare più componenti senza dover smontare l’intero sistema.
In definitiva, è semplice: basta fornire calore ai componenti e poi estrarli.