Dirigir el calor hacia donde realmente debe ir
La mayoría de los sistemas de calefacción por infrarrojos son… ineficaces. Ellos dispersan la energía por todas partes. Cuando se trabaja con envases para sensores inteligentes, especialmente a nivel de obleas, no se quiere que el chasis de la máquina absorba todo ese calor. Lo que se desea es que el calor llegue directamente al silicio. Punto.
Por eso utilizamos reflectores recubiertos de oro. En realidad, se trata de una forma de evitar el desperdicio de energía y dirigirla hacia donde es necesario.
¿Por qué el oro?
Puede parecer algo sofisticado, pero en realidad es solo una solución práctica. El oro es excelente para reflejar los rayos infrarrojos. Al aplicar una capa de oro de alta precisión sobre el reflector, evitamos que el sistema absorba el calor que debería transmitir.
En lugar de un halo de luz difuso, obtenemos un haz de luz concentrado. Lo mejor de todo es que se logra un mayor flujo de calor hacia la oblea, sin necesidad de aumentar la potencia del sistema. De esta manera, lo que era un instrumento poco eficaz se convierte en una herramienta precisa.
El problema de los “puntos calientes”
Aquí está el problema: cuando se concentra tanto la energía, las condiciones se vuelven extremas. Si el recubrimiento de oro no está uniforme o si la geometría no es correcta, se crearán puntos calientes. Y en este sector, los puntos calientes son un verdadero desastre. Pueden deformar la oblea o destruir completamente el envase del sensor.
Dedicamos mucho tiempo a calibrar el punto focal. Nos aseguramos de que la energía se distribuya uniformemente por toda la superficie, así no hay riesgo de dañar el producto debido a un exceso de calor en una sola área.
Los compromisos
Nada es perfecto. El oro es excelente, pero es un material algo delicado. Si la sala limpia no está adecuadamente controlada, o si se utilizan productos químicos incorrectos para la limpieza, el recubrimiento de oro puede pelarse u oxidarse. Hay que equilibrar la mejora en la eficiencia con el esfuerzo necesario para mantener esas superficies en buen estado.
Y como estamos dirigiendo más calor hacia un área más pequeña, los dispositivos de enfriamiento deben ser capaces de manejar esa carga térmica. Si no lo logran, el sustrato se sobrecalentará.
Un último consejo: asegúrese de que su fuente de alimentación sea fiable. Cualquier fluctuación o caída de voltaje puede alterar inmediatamente la longitud de onda de los rayos infrarrojos, lo cual afectará negativamente la temperatura del proceso.