Mudança para métodos de cura por infravermelho sem chumbo
O mundo dos semicondutores está finalmente se afastando daqueles métodos antigos de secagem baseados em solventes e processos que utilizam chumbo. A maioria de nós está optando pelo método de cura por infravermelho digital, e há bons motivos para isso.
Pense nisso da seguinte forma: um forno de convecção desperdiça muito tempo aquecendo o ar ao redor do componente a ser tratado. Já o infravermelho funciona de maneira diferente: ele atinge diretamente o substrato. Isso significa que podemos eliminar os catalisadores químicos e os solventes pesados que causam mau cheiro e liberam gases tóxicos durante o processo de secagem.
Por que a física é importante
Com controladores digitais de infravermelho, podemos manter a temperatura desejada sem desperdiçar energia aquecendo todo o chassi metálico da máquina. Utilizamos circuitos PID para controlar a potência. Parece técnico, mas, na verdade, serve apenas para evitar que a temperatura suba demais. Quando se trabalha com soldas ou adesivos sem chumbo, até mesmo um aumento pequeno de temperatura pode estragar todo o lote produzido. O controle digital mantém a temperatura estável e previsível.
Além disso, como o infravermelho utiliza fótons para transmitir energia, não precisa de meio intermediário. É rápido – muito rápido. O tempo necessário para aquecer o componente cai de minutos para segundos. Além disso, o espaço necessário para instalar o equipamento diminui, pois não há necessidade de unidades enormes de ventilação ou purificadores de ar para remover os gases poluentes.
É mais do que “sem chumbo”
Ser “sem chumbo” não se refere apenas à escolha do tipo de solda. Trata-se também de como lidamos com o calor. A secagem tradicional exige grande quantidade de ar, o que, para ser honesto, só faz espalhar poeira e partículas sobre o produto. Já o infravermelho é um método sem contato e funciona bem em salas limpas. Assim, não precisamos pagar pelo custo de aquecer grandes volumes de ar desnecessariamente.
A parte complicada
Mas não é tudo tão simples. Os raios infravermelhos de alta intensidade podem ser perigosos. É preciso ter cuidado com os ventiladores e dissipadores de calor, caso contrário, a temperatura pode subir rapidamente demais. Se o controlador não estiver ajustado com base na emissividade específica do material, a superfície do componente pode queimar, enquanto o seu interior ainda permanece cru. É preciso encontrar o equilíbrio certo entre o comprimento de onda da luz e a taxa de absorção do material. Caso contrário, estaremos apenas desperdiçando energia.