 | Durante um curto período, tão logo me formei em eletrônica, trabalhei em uma fábrica de Dispositivos de Montagem em Superfície (SMD) e logo percebi que aquilo não tinha futuro, devido ao uso de macacão com capuz e máscara. As empresas de semicondutores exigem ambientes estéreis e praticamente livres de partículas, porque contaminantes microscópicos, como poeira, células da pele caspa e umidade, podem causar curtos-circuitos fatais, obstruir conexões elétricas delicadas e danificar equipamentos microscópicos que custam milhões... bilhões de dólares. |
Por que as fábricas de componentes SMD precisam ser impecáveis? Na fabricação SMD, componentes microscópicos são colocados em placas de circuito impresso usando máquinas automatizadas e fixados por meio de pasta de solda.
Poeira ou partículas dispersas no ar podem se depositar entre as ilhas de solda muito próximas, criando pontes condutoras e causando curto-circuito.
Se houver poeira cobrindo uma área de contato antes da soldagem, a solda não aderirá corretamente. Isso causa "juntas frias", alta resistência elétrica ou desprendimento do componente.
A poeira acumulada atua como isolante, impedindo a dissipação de calor em componentes sensíveis. Partículas na placa impedem a aderência dos revestimentos protetores, tornando os componentes eletrônicos suscetíveis à umidade e à corrosão.
Por que as fábricas de chips, como a da Intel em Elaboro, no polo tecnológico Silicon Forest, no estado norte-americano do Oregon, são mais limpas do que salas de cirurgia?
As salas de cirurgia são mantidas estéreis para evitar que bactérias prejudiquem os seres humanos. No entanto, os transistores modernos são medidos em nanômetros de um dígito, o que significa que uma bactéria comum, quanto mais uma partícula de poeira, é milhares de vezes maior que o circuito do chip.
A dimensão do problema é bastante complicada, pois um fio de cabelo humano tem cerca de 80.000 a 100.000 nanômetros de largura. Uma única partícula de poeira pode cobrir milhares de transistores microscópicos, tornando uma pastilha de silício inteira inútil.
Ademais uma fábrica de semicondutores busca resultados perfeitos "na primeira tentativa". Em eletrônica de alta tecnologia não existe (ou não deveria esta coisa de tentativa e erro.
Contaminantes em uma pastilha de silício danificam o chip e reduzem drasticamente o rendimento, o número de chips funcionais obtidos por pastilha.
As fábricas são construídas com fluxo de ar laminar vertical contínuo. Tetos inteiros são substituídos por filtros de alta eficiência para impulsionar o ar para baixo o tempo todo.
Os seres humanos perdem milhares de células de pele diariamente. Os técnicos e engenheiros destas instalações usam "trajes de proteção" da cabeça aos pés, que não soltam fiapos, além de capuzes, máscaras faciais e luvas duplas. Toda esta parafernália pode causar uma reação proporcional a claustrofobia. Eu sei!
As salas limpas mantêm uma pressão do ar mais alta do que o ambiente externo para garantir que o ar sujo e não condicionado nunca entre nas instalações.
O canal do Youtube Business Insider teve acesso exclusivo às instalações de semicondutores da referida fábrica para ver como alguns dos chips mais avançados do mundo são fabricados.
Com o aumento das tensões com a China, Washington aposta na Intel, a única empresa americana que projeta e fabrica chips avançados nos EUA, para ajudar a reconstruir a indústria nacional de semicondutores.
Uma grande parte de manter a "área limpa" é o contr9le estrito da higiene. Além dos trajes de proteção, apertar as mãos também não é bem visto (tocar os punhos é o método normal de cumprimento). Além disso, eles podem pedir que você saia se estiver espirrando ou tossindo muito.
Para a fabricação de semicondutores em particular, o cobre é um dos maiores perigos. Moléculas de cobre que entram em contato com o material semicondutor vão "dopar" uma placa estragando irremediavelmente o silício.
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