Por que estamos substituindo o ar quente pelo aquecimento por infravermelho na embalagem de semicondutores
Se você trabalha com processamento de sensores inteligentes, sabe que o maior problema é geralmente o tempo necessário para o aquecimento dos componentes. Tudo leva muito tempo. É por isso que muitos de nós estão abandonando o uso de ar quente em favor do aquecimento por infravermelho.
Tudo se resume à maneira como o calor é transmitido. O ar forçado é lento, pois primeiro precisa aquecer o ar, que por sua vez aquece o componente. Já o infravermelho elimina esse intermediário: ele envia energia diretamente para o material.
A espera interminável
Pense nos grandes fornos a ar quente: eles têm uma grande inércia térmica. É preciso muito tempo para pré-aquecer toda a câmara, e depois ainda é preciso esperar que o ar se estabilize. Isso é frustrante.
As lâmpadas de infravermelho, por outro lado, esquentam em segundos. Quando precisamos curar ou secar a embalagem dos sensores, o infravermelho é uma solução excelente, pois consegue penetrar na superfície do componente. O calor chega ao interior do componente quase instantaneamente. Não há mais necessidade de esperar que o calor alcance o núcleo do componente.
Economizando espaço
Além disso, os equipamentos tornam-se menores. Não é mais necessário usar aquelas caixas enormes e isoladas para manter o ar quente. Podemos configurar zonas de aquecimento por infravermelho para atingir exatamente onde o sensor precisa de calor, sem danificar todo o conjunto. É um grande alívio saber que podemos levar a resina usada na embalagem à temperatura correta, sem danificar os componentes sensíveis de silício.
As desvantagens
Porém, o infravermelho não é uma solução mágica. Há um trade-off. Perdemos aquele “cobertor” de calor fornecido pelo ar saturado. Se os componentes tiverem formas tridimensionais complexas ou reentrâncias profundas, haverá áreas onde o calor não consegue chegar. É preciso ser cuidadoso ao posicionar as lâmpadas ou usar refletores para direcionar a energia para essas áreas.
Além disso, é preciso controlar a velocidade do transportador. O infravermelho é intenso; se a velocidade for muito baixa, o substrato pode ser danificado.
Mas, para linhas de produção em grande escala, essa é a maneira eficaz de reduzir os tempos de processamento.