Pourquoi utilisons-nous des lampes infrarouges revêtues d’or pour le durcissement des semi-conducteurs « verts » ?
Le secteur des semi-conducteurs s’efforce de recourir à des méthodes de durcissement sans plomb ni composés organiques volatils. Il ne s’agit pas seulement de respecter des règles, mais aussi d’améliorer l’efficacité du processus. Le problème, c’est que les fours traditionnels consomment énormément d’énergie : ils passent beaucoup de temps à chauffer l’air présent dans toute la chambre, juste pour réchauffer une petite partie du matériau à traiter.
C’est pourquoi nous utilisons des lampes infrarouges à ondes courtes revêtues d’or. Au lieu de faire circuler l’air, ces lampes transmettent directement la chaleur vers le substrat. C’est plus efficace.
Le truc avec l’or
Les lampes en quartz standard diffusent la chaleur partout. En environnement propre, c’est un vrai problème, car on ne veut pas que le cadre de la machine ou les supports des puces absorbent toute cette énergie. Nous résolvons ce problème en ajoutant une fine couche d’or sur le quartz. On peut voir cela comme un miroir high-tech : il reflète la chaleur à longue longueur d’onde vers la cible souhaitée, permettant ainsi de concentrer l’énergie là où elle est nécessaire. Ainsi, on évite de gaspiller de l’énergie dans les composants environnants et on dirige toute l’énergie là où elle doit aller.
Trouver le bon équilibre
Lorsque l’on travaille avec des soldats ou des adhésifs sans plomb, on joue avec la température. Trop chaud ? Les puces se déforment ou les circuits sont endommagés. C’est là que la vitesse des lampes infrarouges devient vraiment utile : on peut activer la chaleur en quelques millisecondes. C’est quasi instantané. Contrairement aux systèmes à air forcé qui mettent du temps à atteindre la température souhaitée, ces lampes permettent d’atteindre rapidement la température requise. Lorsqu’on travaille avec des produits chimiques « verts », cette précision est essentielle pour maintenir un taux de réussite élevé.
Quelques points à prendre en compte
Ce n’est pas tout à fait magique. Les lampes infrarouges à haute intensité génèrent beaucoup de chaleur concentrée. Même avec la couche d’or, les extrémités des lampes restent très chaudes. Il faut donc bien choisir ses ventilateurs et ses dissipateurs de chaleur. Si le flux d’air n’est pas suffisant, les extrémités des lampes se brûleront beaucoup plus rapidement qu’il ne le faudrait. Il faut également vérifier que les connecteurs peuvent supporter le courant sans fondre ou surchauffer. La plupart du temps, ces composants peuvent être simplement remplacés, mais il faut absolument disposer d’une alimentation fiable. Si l’alimentation est instable, la qualité du durcissement sera compromise.