Come ottenere una cottura corretta con l’irraggiamento infrarosso per i chip senza piombo
Il settore dei semiconduttori è sotto molta pressione per diventare “ecologico” e abbandonare l’uso del piombo. Tuttavia, nessuno vuole rallentare il processo di assemblaggio per farlo. È qui che entra in gioco l’irraggiamento infrarosso: invece di sprecare tempo nel riscaldare un ambiente intero, l’irraggiamento infrarosso agisce direttamente sul substrato. In questo modo si risparmia tempo e si ottiene un risultato migliore.
Tuttavia c’è un problema: la lampada da sola non può svolgere tutto il lavoro. È necessario utilizzare un riflettore in alluminio ad alta riflettività, in modo da catturare tutta quell’energia inutile e riindirizzarla verso il wafer. Senza di esso, si spreca semplicemente denaro.
Dove va effettivamente il calore
Si può pensare a una lampada a raggi infrarossi come a una normale lampadina: emette radiazioni in tutte le direzioni. Se non ci sono riflettori, metà dell’energia viene persa nel telaio della macchina.
Utilizziamo alluminio ad alta purezza, poiché è in grado di gestire bene sia le onde corte che quelle medie. Curvando l’alluminio in forma parabolica o ellittica, possiamo concentrare il calore esattamente dove è necessario.
Il risultato? Una maggiore densità termica sul PCB o sul wafer. È possibile ridurre il consumo energetico mantenendo comunque velocità di cottura elevate. È semplicemente una soluzione più efficace dal punto di vista fisico.
I materiali utilizzati
Questi riflettori vengono sottoposti a continue sollecitazioni. In un ambiente di assemblaggio dei semiconduttori, vengono costantemente riscaldati e raffreddati. Se l’alluminio è troppo sottile, si deforma. In tal caso, la distribuzione del calore diventa disomogenea e si creano problemi.
Per evitare che l’ossidazione comprometta le prestazioni, utilizziamo superfici anodizzate o levigate. Tuttavia, c’è un compromesso: l’alluminio levigato ha un aspetto ottimo e garantisce una buona prestazione iniziale, ma attira impronte digitali e polvere. In un ambiente pulito, questo non rappresenta un problema. Ma se sulla superficie si formano degli strati di sporco, si creano “punti freddi” nel processo di cottura.
Riduzione dei costi energetici
Il vantaggio principale nell’utilizzare l’irraggiamento infrarosso con i riflettori appropriati è il tempo di avvio: si tratta di secondi, non di ore. Non si riscalda l’aria, ma direttamente la parte da trattare. Inoltre, si eliminano i composti organici volatili prodotti da alcuni essiccatori chimici, il che rende contenti gli ispettori ambientali. Attenzione però: assicuratevi che il sistema di raffreddamento possa gestire quel calore elevato, altrimenti potreste danneggiare i socket delle lampade.