Чому інфрачервоне опалення краще за гаряче повітря у виробництві напівпровідників
Більшість заводів з виробництва напівпровідників все ще використовують старий метод: вони нагрівають повітря, а потім сподіваються, що саме це повітря нагріє деталь. Це схоже на спробу нагріти будинок за допомогою фену – процес відбувається дуже повільно.
Ось чому багато хто переходить на використання інфрачервоного опалення. Цей метод усуває необхідність використання посередника – енергія потрапляє безпосередньо на поверхню деталі.
Справжня ціна очікування
Якщо подумати з точки зору фізики, то гаряче повітря потребує конвекції для передачі тепла, а це означає, що процес відбувається дуже повільно. Потрібно чекати, поки повітря нагріється, а потім ще й чекати, поки це тепло проникне в матеріал. Це дуже повільний процес.
Інфрачервоні лампи працюють миттєво – достатньо лише увімкнути їх, і деталь відразу ж нагрівається.
У виробництві великої кількості продукції кожна секунда має значення. Якщо можна скоротити час нагрівання на 30 секунд на одну пластинку, це означає тисячі додаткових одиниць продукції за зміну. Це значна економія коштів, якщо все ще використовувати гаряче повітря.
Не потрібно нагрівати всю кімнату
Ще одна перевага інфрачервоного опалення полягає у тому, що системи циркуляції повітря є недосконалими – багато тепла втрачається через канали та корпус обладнання. Це марна трата ресурсів.
З інфрачервоним опаленням енергія потрапляє саме туди, де знаходиться деталь. Не потрібно нагрівати всю чисту кімнату лише для того, щоб нагріти одну пластинку до 200°C. Крім того, обладнання є меншим за розмірами, тож можна розмістити більше етапів обробки без проблем.
Але є і недоліки
Інфрачервоне опалення не є ідеальним рішенням для всіх ситуацій. Оскільки тепло концентрується в певній зоні, все може піти не так, якщо лампи розташовані неправильно. Це може призвести до появи „гарячих точок“, які пошкодять деталі.
Потрібні точні контролери параметрів температури, щоб уникнути перегріву. Крім того, якщо переходите з використання гарячого повітря, потрібно буде переналаштувати датчики.
Але найбільшою проблемою є охолодження. Оскільки деталь нагрівається дуже швидко, система охолодження повинна працювати ще швидше. Якщо система охолодження слабка, це призведе до затримки в процесі виробництва.