Reducción de las emisiones de carbono en el empaquetado de semiconductores: por qué el uso del infrarrojo es la solución ideal
Seamos honestos: la producción de semiconductores consume una cantidad enorme de energía. Si has estado alguna vez en una fábrica, sabrás a lo que me refiero. Pero ahora estamos viendo un cambio real en la forma en que se empaquetan los sensores inteligentes. En lugar de depender de esos enormes hornos de convección que dispersan aire caliente por todas partes, la gente está optando por el calentamiento con infrarrojos.
Es una solución sencilla, pero que permite reducir significativamente la huella de carbono de la fábrica, ya que elimina todo ese desperdicio de energía innecesaria.
Dejemos de calentar el aire
El problema con el aire caliente es que es ineficiente. Con las lámparas de infrarrojos, podemos dirigir el calor directamente hacia donde lo necesitan los sensores, sin afectar al resto de la sala.
Al utilizar emisores de onda corta, los objetos se calientan rápidamente. De esa manera, dejamos de desperdiciar kilovatios para calentar el aire alrededor del producto, y en su lugar, dirigimos esa energía directamente al sustrato. Es simplemente más eficiente.
Control inteligente y menor consumo energético
Además, al añadir sensores inteligentes a los sistemas de infrarrojos, obtenemos información en tiempo real. Podemos ajustar la potencia según la temperatura real de las obleas. Ya no hay necesidad de adivinar ni de sobrecalentar los componentes; además, se reduce mucho el consumo de energía por unidad producida.
Y como estos emisores de alta densidad ocupan poco espacio, las máquinas son más pequeñas. Eso significa que los sistemas de climatización de las salas limpias no tienen que trabajar tanto para mantener la temperatura adecuada.
Los compromisos
Claro, esto no es una solución mágica. Hay algunos inconvenientes. Cuando se trabaja con tal nivel de densidad térmica, las cintas transportadoras y los soportes deben ser resistentes al calor. No se pueden usar piezas comunes; deben tener una alta resistencia térmica, de lo contrario se deformarán.
También hay que tener cuidado: si se aumenta demasiado la potencia para acelerar el proceso, se corre el riesgo de causar impacto térmico, lo cual podría dañar el empaquetado. Se trata de encontrar el equilibrio entre la velocidad de procesamiento y la velocidad con la que aumenta el calor.
Lo mejor de todo es que los sistemas de infrarrojos inteligentes eliminan los retrasos que existen en los viejos sistemas de calentamiento. Cuando la línea de producción se detiene, las lámparas se apagan instantáneamente. No hay calor residual ni desperdicio de energía. Así es como realmente se pueden alcanzar los objetivos ambientales, en lugar de solo hablar de ellos en las reuniones de dirección.