Por que estamos passando para o uso de cura por radiação infravermelha nas folhas de silício
Ultimamente, há uma grande tendência em direção ao uso da radiação infravermelha para a cura dessas folhas. Faz sentido: por que se dar ao trabalho de usar solventes químicos perigosos ou causar um grande impacto ambiental, quando não é necessário?
O funcionamento da radiação infravermelha é bastante inteligente. Em vez de aquecer toda a câmara do forno, desperdiçando energia nas paredes e no ar, ela utiliza ondas eletromagnéticas para atingir diretamente a superfície da folha de silício. É um método preciso e eficiente.
O lado “ecológico” do processo de secagem
Se você já utilizou métodos tradicionais de secagem por convecção, sabe como funciona: ar quente é expelido para todos os lados. Isso é um desperdício de energia.
A radiação infravermelha é diferente. Ela utiliza radiação de onda curta que penetra diretamente no revestimento ou no fotoresisto da folha de silício. O resultado? A temperatura desejada é alcançada muito mais rapidamente. Além disso, como não se depende de gases de combustão ou catalisadores à base de chumbo para realizar o processo, esse método atende a todos os critérios “ecológicos” exigidos pelas fábricas de hoje em dia.
O equilíbrio entre distância e calor
Aqui está o ponto complicado: a distância entre a lâmpada de radiação infravermelha e a folha de silício é fundamental.
Se a lâmpada estiver muito perto, haverá pontos quentes na superfície da folha, ou pior, ela pode ser danificada. Se estiver muito longe, a velocidade de produção diminui, o que representa perdas financeiras. Passamos muito tempo calibrando essa distância, levando em consideração exatamente quantos watts por centímetro quadrado são necessários para o processo.
Além disso, é preciso controlar a densidade de calor. As lâmpadas de quartzo de alta potência geram muito calor, o que sobrecarrega o sistema de resfriamento. Se o sistema de resfriamento não conseguir lidar com esse calor, os componentes eletrônicos podem ser danificados, o que gera grandes problemas.
A realidade
A radiação infravermelha é eficaz, mas não é mágica.
O maior desafio é garantir a uniformidade do processo. Como a radiação infravermelha viaja em linha reta, qualquer pequena irregularidade ou desalinhamento da lâmpada pode causar uma cura irregular. Para resolver isso, é preciso ter um sistema de controle preciso, para manter a folha de silício perfeitamente plana.
Eu sempre recomendo o uso de um controlador PID de loop fechado. Ele mantém tudo estável e evita que a temperatura ultrapasse os limites, especialmente na fase final do processo.