Por que usamos cura por radiação infravermelha para sensores sem chumbo
A fabricação de sensores de hidrogênio requer um equilíbrio preciso. É necessário calor suficiente para endurecer as membranas e os adesivos, mas se o calor for excessivo, as camadas químicas sensíveis serão danificadas. É por isso que recorremos à cura por radiação infravermelha. Em vez de aquecer todo o ar do ambiente, a radiação infravermelha atinge diretamente o material. Isso torna o processo mais eficiente e rápido, além de permitir que nossas linhas de produção de semicondutores sejam ecologicamente corretas e sem chumbo.
Os problemas dos fornos convencionais
Imagine um forno convencional: ele precisa aquecer toda a câmara para que a peça fique quente. Isso é um desperdício de energia e, além disso, representa um risco, já que existe a possibilidade de superaquecimento do substrato do sensor.
A radiação infravermelha é diferente. Ela utiliza radiação eletromagnética para fazer com que as moléculas se movam. Assim, é possível alcançar a temperatura desejada quase instantaneamente. Essa rapidez é essencial para o uso de pastas de solda sem chumbo. Esses materiais são delicados; eles exigem um período de processamento muito curto. Se o processo for lento demais, a pasta “escorre”, causando problemas.
Alcançando a precisão necessária
Trabalhamos com filmes extremamente finos. Se esses filmes forem colocados em um forno convencional, as bordas costumam secar antes do centro. Isso causa deformações, o que é um problema para o controle de qualidade.
Com lâmpadas de radiação infravermelha, podemos ajustar o comprimento de onda da luz. Assim, a luz atinge exatamente o que o polímero ou catalisador precisa absorver. O resultado é uma cura uniforme em toda a superfície do wafer. Sem deformações, sem necessidade de adivinhações.
O desafio: densidade de calor
Mas não é tudo perfeito. A radiação infravermelha de alta intensidade gera uma grande quantidade de calor em um intervalo de tempo muito curto. Isso significa que os tempos de cura diminuem de horas para segundos.
No entanto, isso coloca uma grande pressão nos sistemas de resfriamento. Se o suporte do substrato não conseguir dissipar esse calor rapidamente, haverá rachaduras na membrana do sensor. É preciso ter cuidado. É necessário equilibrar a potência da lâmpada com a velocidade de movimentação do transportador, caso contrário, a camada ativa será danificada.
É como andar em uma corda bamba, mas é a única maneira de alcançar objetivos de emissões zero sem reduzir a velocidade de produção. Além disso, podemos eliminar esses solventes tóxicos e reduzir nossa pegada de carbono.