Pare de esperar que os fornos façam seu trabalho: uma maneira melhor de aquecer as bolachas de silício
Se você entrar na maioria das linhas de produção de semicondutores, verá a mesma configuração antiga: circulação de ar quente. Na verdade, é como um forno de convecção gigantesco. Você aquece o ar, e o ar, por sua vez, aquece a câmara onde estão as bolachas de silício. Depois, espera-se que o calor penetre realmente nas bolachas.
Isso é lento. Honestamente, é o maior obstáculo em todo o processo. O tempo gasto entre o momento em que o interruptor é acionado e o momento em que a temperatura desejada é alcançada é apenas perda de tempo.
Eliminando o intermediário
O aquecimento por infravermelhos funciona de maneira diferente. Em vez de manipular o ar, os emissores de infravermelhos enviam radiação eletromagnética diretamente para a superfície do substrato. A energia atinge a superfície e é absorvida imediatamente. Estamos falando de milissegundos, não de minutos. Assim, elimina-se toda aquela inércia térmica causada pelos ventiladores e dutos. Tudo acontece muito mais rápido.
Mais espaço, mais eficiência
Quando se elimina o uso de ar forçado, o espaço disponível aumenta. Não é preciso ter aqueles fornos enormes e isolados ou ventiladores barulhentos para manter a temperatura estável. Além disso, é possível usar arrays de infravermelhos para aquecer áreas específicas da bolacha de silício. Isso permite um nível de precisão que o ar não consegue alcançar. Como é possível aumentar e diminuir a temperatura muito rapidamente, o “tempo de espera” acaba. A produtividade aumenta, pois o processo de produção realmente acontece, sem perdas de tempo.
As desvantagens (pois sempre há alguma)
O aquecimento por infravermelhos é eficaz, mas também exige cuidado. Como o calor é direto, é preciso ter atenção. Se os emissores estiverem desalinhados ou se os controladores não estiverem configurados corretamente, podem surgir pontos quentes. Não basta simplesmente trocar o hardware; é preciso re pensar onde os sensores devem ser colocados. E se o sistema de resfriamento não conseguir acompanhar essas mudanças rápidas de temperatura? O substrato pode se deformar.
Mas, para as fábricas que querem reduzir o tempo de produção, essa é a solução ideal. É a diferença entre aquecer todo o ambiente ou simplesmente usar uma lanterna. Assim, as peças são concluídas e entregues muito mais rápido.