Perché sostituiamo l’aria calda con la radiazione infrarossa nella confezionatura dei semiconduttori
Se lavorate nel settore della elaborazione dei sensori intelligenti, sapete che il problema principale è sempre il tempo necessario per riscaldare i componenti. Tutto richiede troppo tempo. Ecco perché molti di noi stanno abbandonando l’uso dell’aria calda a favore del riscaldamento a radiazione infrarossa.
Si tratta semplicemente di capire come il calore viene trasmesso: l’aria calda è lenta, poiché deve prima riscaldare l’aria stessa, che poi riscalda il componente. La radiazione infrarossa, invece, elimina questo intermediario: trasmette l’energia direttamente nel materiale.
Il tempo di attesa
Pensate a quei grandi forni a aria calda: hanno una grande inerzia termica. Ci vuole molto tempo per riscaldare l’intera camera, e bisogna aspettare che l’aria si riscaldi completamente. È frustrante.
Le lampade a radiazione infrarossa, invece, riescono a riscaldare il materiale in pochi secondi.
Quando si tratta di asciugare o indurire i componenti dei sensori, la radiazione infrarossa è davvero utile: permette di riscaldare il materiale in modo efficace, senza dover aspettare a lungo. Non c’è più bisogno di attendere che il calore raggiunga il nucleo del componente.
Risparmio di spazio
Inoltre, i dispositivi utilizzati diventano più piccoli. Non è più necessario utilizzare box isolanti enormi per mantenere l’aria calda. Possiamo creare zone di riscaldamento mirate, in modo da riscaldare esattamente le aree necessarie, senza riscaldare l’intero componente. È un grande vantaggio, visto che possiamo portare la resina utilizzata per la confezionatura alla temperatura giusta, senza danneggiare i componenti sensibili.
Gli svantaggi
Tuttavia, la radiazione infrarossa non è una soluzione magica: ci sono dei compromessi da accettare. Si perde quella “coperta” di calore fornita dall’ambiente pieno di aria calda. Se i componenti hanno forme complesse o cavità profonde, potrebbero esserci zone dove il calore non arriva. Bisogna quindi scegliere con cura dove posizionare le lampade o utilizzare riflettori per far riflettere l’energia nelle zone non raggiunte dal calore.
Inoltre, bisogna prestare attenzione alla velocità del nastro trasportatore: se è troppo lenta, il calore potrebbe danneggiare il substrato.
Ma per linee di produzione su larga scala? Questo è proprio il metodo migliore per ridurre i tempi di produzione.