Przestańcie czekać na nagrzewanie pieców: dlaczego grzanie falami podczerwonymi naprawdę działa
Większość zakładów produkujących półprzewodniki nadal używa gorącego powietrza do suszenia i pieczenia elementów półprzewodnikowych. Widzę to cały czas. Problem jest prosty: powietrze strasznie słabo przenosi ciepło. Trzeba spędzić o wiele więcej czasu na czekaniu, aż komora się nagrzeje, niż na samej obróbce płytek krzemowych. To przykre.
„Gra w czekanie”
Pomyślcie o tym, jak działa gorące powietrze. Ciepło musi trafić z źródła do powietrza, a potem dopiero do podłoża, na którym znajdują się płytki krzemowe. To powolny proces. Istnieje opóźnienie, które psuje efektywność obliczeń.
Grzanie falami podczerwonymi eliminuje ten problem. Energia jest przekazywana bezpośrednio do celu za pomocą promieniowania elektromagnetycznego. Jest to proces niemal natychmiastowy. Widzieliśmy, że czas obróbki zmniejszył się o 60–80%, po prostu dzięki zastąpieniu konwekcji falami podczerwonymi. Jeśli prowadzicie zakład produkcyjny, to nie jest to jakaś skomplikowana teoria – chodzi o to, by jak najszybciej wyprodukować jak najwięcej płytek krzemowych. Prosto.
Rzeczywistość
Fale podczerwone nie są magią. Nie można ich po prostu podłączyć i odsunąć się. Ponieważ fale podczerwone oddziałują na powierzchnię tak silnie i szybko, trzeba być ostrożnym. Jeśli podłoże ma nierówną grubość lub nie absorbuje ciepła równomiernie, pojawią się punkty nadmiernego nagrzewania. Jeden błąd i płytki krzemowe zostaną uszkodzone. Trzeba czasu, aby dostosować odległość lamp oraz parametry mocy, aby wszystko działało poprawnie.
Zalety grzania falami podczerwonymi
Jedną z zalet tego sposobu grzania jest to, że oszczędza dużo miejsca. Można zrezygnować z potężnych wentylatorów i skomplikowanych układów kanalizacji niezbędnych do przepuszczania gorącego powietrza. Wystarczą lampy oraz skuteczny mechanizm sterowania.
Ale jest jeden problem: ten sposób grzania wymaga dużo energii. Lampy o wysokiej mocy pobierają duży prąd, więc upewnijcie się, że wasze instalacje elektryczne są w stanie poradzić sobie z tym obciążeniem.
Ponadto należy zwrócić uwagę na chłodzenie. Jeśli system nie jest w stanie zarządzać ciepłem emitowanym przez lampy, w zakładzie będzie za gorąco. Poprawcie system chłodzenia, a wtedy w końcu pokonaćcie ten problem z opóźnieniami termicznymi.