Pourquoi utilisons-nous l’infrarouge pour les semi-conducteurs sans plomb ? Le monde des semi-conducteurs cherche activement à adopter des normes « écologiques » et sans plomb. Pendant longtemps, la solution préférée était l’utilisation de fours à convection : en fait, il s’agissait de grands appareils qui chauffent de grandes quantités d’air afin de sécher les wafer ou de faire durcir les adhésifs.
Mais honnêtement, c’est une perte de temps et d’énergie.
C’est pourquoi nous utilisons l’infrarouge à ondes courtes (SWIR). Au lieu de compter sur de l’air chaud, nous utilisons des rayonnements électromagnétiques. Ça semble technique, mais en réalité, c’est beaucoup plus simple.
Arrêtez de chauffer toute la pièce, chauffez plutôt la pièce elle-même. Pensez à un four traditionnel : il faut d’abord chauffer les murs, l’air et les étagères avant que la pièce ne devienne chaude. C’est lent et coûteux.
L’infrarouge, lui, évite tout ça. Les photons atteignent directement le matériau, provoquant des vibrations des molécules et générant ainsi de la chaleur instantanément. Cela réduit considérablement la consommation d’énergie, car on n’a pas besoin de chauffer toute une boîte métallique ; on ne paie que pour la chaleur nécessaire à la pièce elle-même.
Les défis liés aux matériaux sans plomb Voici le problème : les colles et adhésifs sans plomb nécessitent des températures plus élevées, ainsi qu’un temps de chauffage plus court que ceux utilisés avec des matériaux contenant du plomb.
Il s’agit donc d’un équilibre à trouver. Si la température est trop élevée, le matériau se déforme. Si elle est trop basse, les jonctions restent froides. Aucune de ces deux solutions n’est bonne.
Nous résolvons ce problème en ajustant la longueur d’onde. L’infrarouge à ondes courtes pénètre plus profondément dans le matériau. Cela permet au fond du composant de se durcir à la même vitesse que sa partie supérieure. On évite ainsi l’effet « peau sèche », où la surface semble sèche, mais le cœur reste encore humide.
L’inconvénient (car il y en a toujours un) Les lampes à infrarouge à haute intensité sont très puissantes. On peut chauffer une pièce en quelques secondes. Mais cette forte densité thermique exerce une grande pression sur les composants.
Si le châssis de la machine n’est pas conçu pour supporter cette chaleur, les capteurs peuvent être endommagés ou le cadre de la machine se déformer. On ne peut pas simplement brancher la lampe et l’oublier. Il est nécessaire d’avoir un système de protection thermique efficace et un système de refroidissement par air pour maintenir tout cela sous contrôle.
En fin de compte, passer à l’infrarouge, ce n’est pas seulement une question de conformité aux normes « écologiques ». C’est aussi un moyen de réduire les temps de traitement et de respecter les conditions thermiques exigées par les matériaux sans plomb.