Perché abbiamo optato per il processo di essiccazione a raggi infrarossi nei semiconduttori
Passare a materiali senza piombo nelle fabbriche di semiconduttori non è così semplice come sostituire semplicemente il soldante utilizzato. In realtà, ciò costringe a reinventare il modo in cui si gestisce il calore.
Per lungo tempo tutti hanno utilizzato forni a convezione. Ma il problema è che si tratta di un metodo inefficace: si riscalda tutta l’aria presente nella stanza, solo per essiccare un piccolo pezzo di componente elettronico. È uno spreco di energia, e inoltre può causare la dispersione di polveri e contaminanti nell’ambiente di lavoro.
Ecco perché abbiamo optato per il processo di essiccazione a raggi infrarossi. Invece di riscaldare l’aria, il calore viene diretto direttamente sul substrato.
Il calore diretto è migliore dell’aria calda
Immaginate la differenza tra stare in una sauna e sentire il calore del sole sulla pelle. I raggi infrarossi utilizzano radiazioni elettromagnetiche per far muovere le molecole presenti nel rivestimento o nell’adesivo. Il processo avviene quasi istantaneamente: non c’è bisogno di aspettare che l’aria si riscaldi, il che riduce notevolmente i tempi di essiccazione. Inoltre, non è necessario riscaldare per ore le pareti metalliche di un grande contenitore. Il conto energetico ne risentirà positivamente.
Gestione dei requisiti legati agli standard “verdi”
I materiali senza piombo richiedono temperature elevate per poter essiccare correttamente. Se si cerca di utilizzare forni a convezione per raggiungere tali temperature, si rischiano problemi: il substrato potrebbe deformarsi o le sue estremità potrebbero danneggiarsi. I raggi infrarossi permettono invece di concentrare il calore in modo preciso. È possibile regolare la lunghezza d’onda per adattarla alla resina specifica utilizzata. Il risultato? Il nucleo del substrato riceve esattamente il calore necessario, mentre i componenti circostanti rimangono intatti. Nessun sovrariscaldamento, nessuna presenza di sostanze chimiche nell’aria: solo un processo di essiccazione pulito e efficiente.
L’unica complicazione…
Tuttavia, la velocità di essiccazione non è una soluzione perfetta. Se non si fa attenzione, l’elevata densità di calore può causare problemi: lo strato superiore del substrato si essicca troppo rapidamente, intrappolando i solventi al suo interno, con conseguente formazione di bolle o squame. È quindi necessario bilanciare i tempi di essiccazione. Se il trasportatore si muove troppo lentamente, il substrato si brucia; se si muove troppo velocemente, non riesce a essiccare correttamente. Per evitare problemi, utilizziamo termocoppie ad alta precisione per monitorare in tempo reale la temperatura della superficie. Si tratta di un sistema di controllo fondamentale in un settore in cui anche una frazione di millimetro è importante.