Pourquoi nous abandonnons la méthode de chauffage par convection au profit du rayonnement infrarouge dans les puces sans plomb
Les usines de fabrication se détachent enfin de ces anciens fours à convection et des processus de séchage grâce à des produits chimiques. Tout le monde opte désormais pour le séchage par rayonnement infrarouge. Pourquoi ? Parce que cette méthode permet d’atteindre les objectifs liés à l’utilisation de matériaux sans plomb, sans pour autant nuire à la vitesse de traitement des puces.
Les avantages réels du séchage par rayonnement infrarouge
Pensez au chauffage par convection : on chauffe essentiellement un volume d’air important, ce qui représente une perte d’énergie énorme. De plus, cela favorise la contamination des wafer.
Le rayonnement infrarouge, lui, utilise des ondes électromagnétiques pour transmettre de l’énergie directement au substrat. Pas de médiateur, pas d’air nécessaire. On atteint ainsi bien plus rapidement la température souhaitée. C’est un véritable avantage pour les soldes et les polymères sans plomb, car ces matériaux ont une fenêtre de fonctionnement très étroite ; donc la vitesse est cruciale.
Amélioration de l’environnement de travail
La méthode traditionnelle impliquait l’utilisation de composés organiques volatils ou de catalyseurs contenant des métaux lourds. Ce n’est ni bon pour la planète, ni bon pour les personnes travaillant dans l’atelier.
Avec le rayonnement infrarouge, on peut utiliser des résines sans plomb qui se durcissent sous l’effet des rayons UV ou de la chaleur. Comme la chaleur est ciblée, on n’a pas besoin de chauffer toute la pièce pour sécher un wafer. Cela réduit les coûts énergétiques et rend l’atelier plus propre.
Et en plus, on peut se passer de ces gros systèmes de ventilation bruyants. Les systèmes de climatisation et les filtres deviennent alors inutiles.
Les difficultés
Ce n’est pas tout à fait magique. Il y a des compromis à faire.
Les lampes à rayonnement infrarouge à haute intensité sont très efficaces pour accélérer le processus de séchage. Mais cela exerce une forte pression sur les systèmes de refroidissement. Si l’on utilise des lampes puissantes sans renforcer les systèmes de refroidissement, cela peut causer des problèmes : les wafer peuvent se déformer, ou les lampes elles-mêmes peuvent être endommagées. Il s’agit donc d’un équilibre entre la vitesse souhaitée et la capacité de refroidissement du système.
Passer à des matériaux sans plomb n’est pas seulement une question de chimie. C’est aussi une question de matériel. Le passage au rayonnement infrarouge est généralement une solution simple pour remplacer les anciens systèmes de séchage – à condition que le réseau électrique ne soit pas perturbé lorsque ces lampes s’allument.