Por qué dejamos de usar aire caliente y pasamos al sistema de infrarrojos digitales
Si alguna vez has utilizado sistemas de circulación de aire caliente, sabrás cómo funciona. Se calienta el aire, y luego hay que esperar a que ese aire caliente el componente que se está procesando. En el mundo del procesamiento avanzado de semiconductores, esa “espera” es un verdadero obstáculo. Crea un retraso innecesario que ralentiza todo el proceso.
Por eso hemos pasado a utilizar controladores de secado por infrarrojos digitales. En lugar de manipular el aire, estos sistemas utilizan radiación para calentar directamente el sustrato. Es una forma más eficiente de hacerlo.
El costo oculto de la espera
La convección es simplemente lenta. Uno termina pasando minutos enteros esperando a que la cámara del horno llegue a la temperatura adecuada. Es una pérdida de tiempo.
Las lámparas de infrarrojos, por otro lado, logran alcanzar las temperaturas deseadas en cuestión de segundos. Al utilizar un controlador digital de infrarrojos, lo que realmente se hace es gestionar el ciclo de trabajo de las lámparas para evitar que la temperatura superie los límites establecidos. Esto reduce el tiempo necesario para procesar cada oblea o chip, lo que significa que los componentes pueden procesarse más rápidamente.
Manejo de la inercia térmica
El problema con el aire caliente es que, una vez que está caliente, sigue estando caliente. Si el proceso comienza a desviarse de lo previsto, no se puede simplemente “apagar” el calor. Hay que seguir soportando ese calor.
Los controladores digitales de infrarrojos resuelven este problema. Utilizan circuitos PID y relés de conmutación rápida para controlar la alimentación eléctrica de las lámparas. Si un sensor detecta un aumento excesivo de temperatura, el controlador detiene inmediatamente la alimentación. El calor cesa en cuanto la lámpara se apaga. Es una forma mucho más eficiente de trabajar.
Las desventajas
Claro, los sistemas de infrarrojos no son la solución mágica para todo. Debido a la alta densidad de calor, podrían surgir puntos calientes si los reflectores no están bien ajustados.
Tampoco se pueden utilizar estos sistemas directamente en hornos de aire caliente antiguos. Es necesario planificar las zonas térmicas y asegurarse de que las ventiladoras puedan manejar el calor generado.
Pero para los ingenieros que pasan de los métodos tradicionales de secado a los sistemas de infrarrojos digitales, esa es precisamente la ventaja principal. Dejan de tener que esperar a que el aire se caliente y pueden programar el proceso segundo a segundo. Si quieren aumentar su capacidad de producción, esta es la forma correcta de hacerlo.