Pourquoi nous utilisons l’infrarouge pour le durcissement des semi-conducteurs sans plomb
Lors de la fabrication de capteurs biologiques, la chaleur est essentielle. Il faut que les encres conductrices et les polymères soient correctement durcis : si la température est trop basse, ils ne durciront pas ; si elle est trop élevée, le substrat sera endommagé.
C’est pourquoi nous utilisons des lampes infrarouges. Au lieu de chauffer toute une pièce, les lampes infrarouges transmettent l’énergie directement dans le matériau. Aucune énergie n’est gaspillée, et il n’y a pas besoin d’attendre que le four se réchauffe.
Comment se déroule le processus de séchage
Pensez aux anciens fours à convection : ils ne font que souffler de l’air chaud autour du matériau. C’est lent, et en réalité, cela laisse souvent des résidus derrière lui.
L’infrarouge est différent. Il utilise des rayonnements à courte longueur d’onde qui pénètrent directement dans la surface du capteur. On cible donc uniquement les parties du matériau qui ont vraiment besoin de chaleur.
La vitesse est un avantage majeur : on atteint la température de transition vitreuse en quelques secondes, et non en minutes.
Maintenir la propreté et respecter les normes écologiques
L’industrie s’efforce actuellement d’adopter des normes “sans plomb” et “vertes”. Les lampes infrarouges correspondent parfaitement à ces exigences. Il n’y a ni gaz de combustion ni solvants chimiques utilisés pour transférer la chaleur. C’est donc un procédé propre.
De plus, nous utilisons des enveloppes en quartz pour ces systèmes. La pureté est cruciale : même une infime quantité de poussière dans la zone de durcissement peut gâcher toute une série de capteurs. Comme nous ne faisons pas circuler d’air forcé partout, nous n’avons pas à nous inquiéter autant du fait que des particules volantes puissent se déposer sur les wafer.
Les défis
Ce n’est pas tout à fait magique. Les lampes infrarouges à haute intensité génèrent une grande quantité de chaleur dans un espace très petit. Il faut donc faire attention au temps d’exposition au chaud.
Si la bande transporteuse glisse ou si une lampe est trop proche du wafer, le substrat peut être endommagé. C’est un moyen rapide de gâcher toute une journée de travail. Pour éviter cela, nous utilisons des contrôleurs PID en boucle fermée et des espacesurs très précis pour maintenir tout en état stable.
L’avantage ? On peut réduire considérablement la taille du tunnel de séchage. Cela permet de gagner beaucoup d’espace sur le sol de l’usine. Un conseil : assurez-vous que votre tableau électrique puisse gérer le pic de puissance lors du démarrage des lampes.