¿Por qué estamos pasando al curado por infrarrojos en las fábricas de wafers?
Seamos honestos: los hornos convencionales son muy lentos, dependen de químicos peligrosos y, en esencia, solo sirven para calentar el aire. Nos estamos alejando de ellos. En su lugar, optamos por el curado por infrarrojos.
¿Cuál es la gran diferencia? El sistema por infrarrojos no necesita aire; actúa directamente sobre el material. Por eso todos hablan de él como la mejor opción para lograr un proceso libre de plomo y realmente ecológico.
Evitando las pérdidas de energía
Imagínese un horno convencional de aire forzado: se gastan muchos recursos solo para calentar el aire del ambiente. Es un desperdicio.
Con el sistema por infrarrojos, utilizamos sensores y emisores para dirigir el espectro electromagnético directamente hacia la superficie del wafer. Como nos centramos en el wafer y no en todo el ambiente, podemos prescindir de aquellos aceleradores basados en disolventes, que contienen plomo y otros materiales que no queremos inhalar.
Así, el consumo de energía se reduce drásticamente. Dado que el calor no permanece en el aire, el sistema de climatización no tiene que trabajar tanto para enfriar todo. Es simplemente más eficiente.
Los problemas relacionados con el uso de materiales sin plomo
Si trabajas con soldaduras o polímeros libres de plomo, sabes lo complicado que es el proceso. Se necesita un perfil térmico muy preciso y rápido. Si el calentamiento es demasiado lento, se produce crecimiento intermetálico, y las uniones se dañan.
El sistema por infrarrojos nos permite alcanzar esa temperatura en cuestión de segundos.
Pero no basta con “configurarlo y olvidarse”. Utilizamos sensores precisos para monitorear el wafer en tiempo real. Es un sistema de bucle cerrado que evita que el wafer se sobrecaliente. Si los sensores no funcionan bien, el wafer se deformará. Se necesita una medición precisa de la temperatura, con un margen de error de ±1°C. Es un reto, pero es la única forma de hacerlo bien.
Las desventajas
El sistema por infrarrojos es rápido, pero no es mágico.
El mayor problema es el “efecto de borde”: como el wafer tiene forma circular, sus bordes absorben el calor más rápido que el centro. Es frustrante.
Para resolverlo, debemos ajustar la configuración de los emisores o utilizar reflectores especializados para equilibrar el flujo de calor. Si lo dejamos así, habrá un curado desigual en toda la superficie del wafer, y eso es un problema que no queremos.