Perché sostituiamo l’aria forzata con il riscaldamento a infrarossi nelle sale pulite
Quando si lavora nel settore dei semiconduttori, tutto dipende da una cosa: il tempo. Più precisamente, da quanto tempo viene sprecato in attese.
La maggior parte di noi ha dovuto affrontare i problemi legati al processo di essiccazione o riscaldamento dei componenti. Bisogna semplicemente aspettare che i dispositivi termici facciano il loro lavoro. È proprio qui che nascono i problemi.
I problemi legati al riscaldamento dell’aria
Pensate a un forno a aria forzata tradizionale: si riscalda l’aria, sperando che questa a sua volta riscaldi il componente. È un processo lento. C’è sempre un ritardo, dovuto all’“inerzia termica”, che fa perdere tempo prezioso.
Nelle sale pulite, invece, non si può semplicemente aumentare al massimo la velocità dei ventilatori. Se si forza troppo l’aria, si creano delle particelle in sospensione. In questo modo non solo si perde tempo, ma si rischia anche di rovinare i componenti. È un compromesso frustrante.
Un metodo più veloce
Il riscaldamento a infrarossi è diverso. Non si occupa affatto dell’aria: invia direttamente l’energia sul substrato. È praticamente “immediato”: non c’è bisogno di aspettare ore affinché la camera si riscaldi. Il calore raggiunge il target nel momento stesso in cui si accende l’apparecchio. Abbiamo visto che i tempi di riscaldamento diminuiscono da ore a pochi secondi. È davvero un grande vantaggio per il flusso di lavoro.
Inoltre, poiché non c’è aria in movimento, l’ambiente rimane silenzioso e stabile. Meno ventilatori significa meno particelle che possono depositarsi sui componenti. È semplicemente più pulito.
Un altro vantaggio è che è possibile dirigere il calore verso le zone necessarie. Se il centro del substrato ha bisogno di più calore rispetto ai bordi, basta spostare le lampade o regolare l’intensità del calore. L’aria forzata, invece, agisce in modo uniforme su tutto. Il riscaldamento a infrarossi permette invece di agire in modo preciso.
Gli svantaggi (perché ce ne sono sempre)
Il riscaldamento a infrarossi non è la soluzione perfetta per tutto. Funziona solo se le lampade riescono a “vedere” il componente da riscaldare. Se i componenti sono disposti uno sopra l’altro o hanno forme complesse, si creano delle ombre: alcune zone rimarranno fredde mentre altre verranno surriscaldate. Bisogna quindi essere molto attenti nel posizionare le lampade o utilizzare riflettori per concentrare il calore nelle zone necessarie.
Inoltre, poiché il riscaldamento a infrarossi è molto potente e veloce, bisogna fare attenzione ai controllori. Se i sensori reagiscono lentamente, si rischia di superare la temperatura desiderata. E in questo settore, superare la temperatura desiderata significa solitamente rovinare un componente costoso.