Почему инфракрасное обогревание превосходит теплый воздух в производственных цехах
В большинстве производств полупроводниковых изделий по-прежнему используется старый способ: сначала нагревается воздух, а затем ожидается, что этот воздух нагреет саму деталь. Это похоже на попытку согреть дом, дуя феном в коридор. Наблюдается значительная задержка.
Поэтому многие предприятия переходят на инфракрасное обогревание. Этот метод позволяет избавиться от посредника – энергия достигает самой детали напрямую, без необходимости ожидания, пока нагреется воздух.
Реальная цена ожидания
Подумайте о физике процесса. Теплый воздух распространяется за счет конвекции, что означает медленное нагревание. Необходимо ждать, пока воздух нагреется, а затем ещё и пока тепло проникнет в материал. Это очень медленный процесс.
А инфракрасные лампы работают мгновенно. Достаточно включить светильник, и деталь сразу нагревается.
Когда речь идет о производстве в больших объемах, каждая секунда имеет значение. Если можно сократить время нагрева на 30 секунд на одну пластину, это уже тысячи дополнительных единиц продукции за смену. Это значительная экономия средств, если продолжать использовать теплый воздух.
Не нужно нагревать整个 помещение
Еще один недостаток теплого воздуха – системы циркуляции воздуха имеют утечки. Большое количество тепла теряется через каналы вентиляции и корпус оборудования. Это пустая трата ресурсов.
С инфракрасным обогреванием энергия направляется точно туда, где находится деталь. Не нужно нагревать всю чистую комнату лишь для того, чтобы нагреть одну пластину до 200°C. К тому же оборудование меньше по размеру, поэтому можно разместить больше стадий обработки на одной площади, не создавая препятствий при движении.
Но есть и недостатки
Инфракрасное обогревание не является волшебным решением для всех проблем. Поскольку тепло концентрируется в одной точке, возможны проблемы, если лампы не расположены правильно. Могут возникнуть «горячие точки», которые повредят детали.
Необходимы точные контроллеры, чтобы избежать превышения заданной температуры. Если вы переходите с теплого воздуха на инфракрасное обогревание, придется перекалибровать датчики.
Но самая большая проблема – охлаждение. Поскольку деталь нагревается очень быстро, система охлаждения должна работать так же быстро. Если система охлаждения слабая, проблема перемещается с начала процесса на его конец.