Perché abbandoniamo l’aria calda a favore delle onde infrarosse
Se continuate ad utilizzare l’aria calda per il trattamento dei semiconduttori, in pratica state solo aspettando che tutto funzioni. L’aria calda si basa sulla convezione: si riscalda l’aria, poi ci si augura che questa riscaldi anche il componente da trattare. È un processo lento. C’è sempre un ritardo ingiustificato mentre si aspetta che il calore raggiunga il componente.
Le onde infrarosse, invece, eliminano questo problema. Invece di riscaldare l’ambiente circostante, queste onde inviano energia direttamente nel materiale da trattare. È un metodo più efficace e immediato.
Il tempo è fondamentale
In una sala pulita, il tempo è tutto. Ogni secondo trascorso ad aspettare che la stanza raggiunga la temperatura desiderata rappresenta una perdita di denaro. Con l’aria calda, il processo di riscaldamento è lento; con le onde infrarosse, invece, si raggiunge la temperatura desiderata in pochi secondi. Non c’è bisogno di aspettare che l’aria “raggiunga” il componente da trattare. Ciò significa che i cicli di lavoro avvengono più velocemente, e le macchine possono essere più piccole, visto che non è necessario disporre di grandi serbatoi di aria calda.
I dettagli costruttivi
Non basta semplicemente inserire delle lampade in una scatola. I contenitori vengono realizzati in acciaio inossidabile di alta qualità, ma il vero segreto sta nella geometria dei componenti stessi. Il metallo viene scelto apposta per riflettere le onde infrarosse direttamente sul componente da trattare. In questo modo, il calore rimane esattamente dove deve essere, evitando che si diffonda nel resto del dispositivo.
Tuttavia, c’è un problema: la fisica. L’acciaio inossidabile e le lampade a quarzo non si espandono allo stesso ritmo quando vengono riscaldati. Se vengono fissati troppo saldamente, le lampade potrebbero rompersi durante i cicli di riscaldamento rapidi. Per evitare questo problema, introduciamo meccanismi di fissaggio che permettono ai materiali di muoversi leggermente, così da evitare che qualcosa si rompa.
I limiti
Le onde infrarosse non sono certo una soluzione perfetta. Hanno i loro limiti. Il principale è legato alla “linea di visuale”: poiché si tratta di calore radiante, se una parte del componente è nascosta o all’ombra, non riceverà alcuna energia. In tal caso, quella parte rimarrà fredda, mentre il resto del componente sarà riscaldato. Per risolvere questo problema, non basta semplicemente inserire una lampada: bisogna considerare attentamente gli angoli di irraggiamento. Di solito utilizziamo array a più angoli per assicurarci che il calore raggiunga ogni angolo del componente. Richiede un po’ di pianificazione in più, ma la velocità ottenuta ne vale la pena.