¿Por qué estamos reemplazando el aire forzado por el calor infrarrojo en las salas limpias?
Cuando se trata del procesamiento de semiconductores, todo se reduce a una cosa: el tiempo. Es decir, cuánto tiempo se desperdicia en espera.
La mayoría de nosotros ya hemos tenido que lidiar con los procesos de curado, secado o calentamiento. Simplemente hay que esperar a que el equipo termine su trabajo. Ese es el lugar donde normalmente surge el cuello de botella.
El problema con el calentamiento por aire
Piense en un horno convencional que utiliza aire forzado. Se calienta el aire, y luego se espera que ese aire caliente la pieza a tratar. Es un proceso lento. Hay una demora, una especie de “inercia térmica”, que acaba consumiendo mucho tiempo.
Y en una sala limpia, no se puede simplemente aumentar al máximo la velocidad de los ventiladores. Si se fuerza demasiado el aire, se generan partículas en suspensión. Ahora no solo hay que esperar, sino que también se corre el riesgo de dañar las piezas. Es un compromiso frustrante.
Una forma más rápida de hacerlo
El calentamiento por infrarrojos es diferente. No requiere utilizar aire en absoluto. Simplemente se envía energía directamente al sustrato. Es prácticamente instantáneo. No hay necesidad de esperar horas para que la cámara se caliente. El calor llega al objetivo en cuanto se activa el interruptor. Hemos visto cómo el tiempo necesario para calentar las piezas ha disminuido de horas a segundos. Eso es una gran ventaja para el flujo de trabajo.
Además, como no se utiliza aire en todas direcciones, el ambiente permanece tranquilo y sin perturbaciones. Menos ventiladores significa menos partículas que caen sobre las piezas. Es simplemente más limpio.
Otra ventaja: se puede dirigir el calor hacia lugares específicos. Si el centro de la pieza necesita más calor que sus bordes, basta con mover las lámparas o ajustar su potencia. El aire forzado es un método poco preciso; afecta a todo por igual. El calor infrarrojo permite un control más preciso.
Las desventajas (porque siempre las hay)
El calor infrarrojo no es la solución mágica para todo. Solo funciona si las lámparas pueden “ver” la pieza. Si las piezas están apiladas unas encima de otras o tienen formas complicadas, habrá zonas donde el calor no llegue. Algunas partes permanecerán frías mientras otras se calientan excesivamente. Hay que ser muy cuidadoso al colocar las lámparas o usar reflectores para dirigir el calor a esos rincones ocultos.
Además, dado que el calor infrarrojo es muy potente y rápido, hay que tener cuidado con los controladores. Si los sensores son demasiado lentos para reaccionar, se podrá superar la temperatura deseada. Y en este negocio, superar la temperatura deseada suele significar dañar piezas costosas.