¿Por qué estamos reemplazando el aire caliente por la radiación infrarroja en el empaquetado de semiconductores?
Si trabajas en el procesamiento de sensores inteligentes, sabes que el mayor problema suele ser el tiempo necesario para calentar los componentes. Todo lleva demasiado tiempo. Por eso, muchos de nosotros estamos dejando de usar sistemas de circulación de aire caliente y optamos por el calentamiento por radiación infrarroja.
En realidad, se trata de cómo llega el calor al componente. El aire forzado es lento, ya que primero debe calentarse el aire, y luego ese aire calienta el componente. La radiación infrarroja elimina ese intermediario: envía energía directamente al material.
El problema del tiempo de espera
Piensa en esos grandes hornos de aire caliente: tienen una inercia térmica enorme. Se necesita mucho tiempo para calentar toda la cámara y esperar a que el aire se estabilice. Es frustrante.
¿Y las lámparas de radiación infrarroja? Se calientan en segundos.
Cuando se trata de curar o secar el empaquetado de sensores, la radiación infrarroja es una solución maravillosa, ya que penetra en la superficie del componente. El calor llega rápidamente al interior del componente. Ya no hay necesidad de esperar a que el calor llegue al núcleo del componente.
Ahorro de espacio
Además, los equipos necesarios son más pequeños. No es necesario utilizar esos enormes contenedores aislados para mantener el aire caliente.
Podemos configurar zonas de radiación infrarroja para que el calor llegue exactamente donde lo necesitan los sensores, sin tener que calentar todo el conjunto. Es un gran alivio saber que podemos alcanzar la temperatura adecuada del resina utilizada en el empaquetado, sin dañar los delicados chips de silicio.
Las limitaciones
Pero la radiación infrarroja no es una solución mágica. Hay un compromiso que debemos asumir. Perdemos esa “capa” de calor que proporciona un ambiente de aire saturado. Si los componentes tienen formas tridimensionales complejas o huecos profundos, habrá zonas donde el calor no podrá llegar. Hay que elegir bien dónde colocar las lámparas o utilizar reflectores para enviar la energía a esos puntos difíciles.
También hay que controlar la velocidad del transportador. La radiación infrarroja es muy intensa. Si la velocidad del transportador es demasiado baja, podríamos dañar el substrato.
Pero en líneas de producción de alto volumen, esta es la forma más eficiente de reducir los tiempos de procesamiento.