Por qué dejamos de usar la convección y pasamos al uso de rayos infrarrojos en las instalaciones de fabricación
Cuando se actualizan los equipos de las salas limpias para utilizarlos en líneas de producción modernas, generalmente hay que lidiar con dos problemas: eliminar los materiales que contienen plomo y reducir la cantidad excesiva de energía consumida.
Los hornos convencionales son el problema. Pasan todo su tiempo calentando el aire, lo cual es lento e ineficiente, además de causar pérdidas de energía por todas partes. Es como intentar calentar toda una casa solo para calentar una taza de café.
Por eso pasamos al uso de rayos infrarrojos. En lugar de calentar el aire, los rayos infrarrojos actúan directamente sobre el sustrato.
Sin intermediarios
El uso de rayos infrarrojos evita ese paso innecesario. No se desperdician kilovatios calentando las paredes de una cámara enorme solo para secar un wafer o una capa de fotoresisto. Los emisores de energía apuntan directamente a las bandas de absorción específicas del material.
Es una forma mucho más eficiente de alcanzar los estándares de calidad deseados. Además, si se trabajan con soldaduras o polímeros libres de plomo, es necesario tener cuidado. Estos materiales pueden deformarse u oxidarse si la temperatura no es la adecuada. Los rayos infrarrojos permiten controlar esa precisión. Es como un ataque quirúrgico, en lugar de un calor generalizado.
Ahorro de espacio y tiempo
Una de las ventajas principales es que se reduce el espacio necesario para instalar los equipos. Se puede reemplazar un túnel de secado grande y pesado por un sistema de rayos infrarrojos compacto. En la mayoría de los casos, este sistema se adapta perfectamente a la infraestructura existente.
Pero la verdadera ventaja es el tiempo de preparación. No hay necesidad de esperar una hora a que el horno alcance la temperatura adecuada. Basta con encenderlo para estar listos para comenzar.
Las dificultades
Ahora bien, no basta con cambiar la fuente de calor; hay que ajustar los controladores y sensores para manejar cómo cambia la temperatura rápidamente. También hay que asegurarse de que el sistema de enfriamiento sea adecuado para manejar esa carga térmica localizada. De lo contrario, se escucharán alarmas térmicas todo el tiempo.
Al final, construimos estos sistemas para mantener todo limpio. Sin calentadores que emitan VOC, con un consumo de energía mucho menor por wafer, y con muchos menos problemas.