Dlaczego rezygnujemy z gorącego powietrza na rzecz ogrzewania podczerwienią w urządzeniach do obróbki półprzewodników
Jeśli spędziłeś choć trochę czasu na procesach obróbki półprzewodników, znasz problem z długim czasem oczekiwania. Używanie gorącego powietrza jest jak próba ogrzania domu za pomocą grzejnika w korytarzu – najpierw nagrzewamy powietrze, potem to powietrze nagrzewa urządzenie, a dopiero w końcu płytki stają się cieplejsze. To powolny proces.
Ogrzewanie podczerwienią jest zupełnie inne. Nie ma żadnego wpływu na powietrze – energia jest dostarczana bezpośrednio do elementów, które mają być podgrzane. To szybkie. Naprawdę szybkie.
W pomieszczeniach czystych powietrze stanowi przeszkodę. Aby przemieszczać gorące powietrze bez rozprzestrzeniania cząsteczek wszędzie, potrzebne są duże rury i liczne filtry. To prawdziwy problem.
Z lampami podczerwienią unikamy tego całego bałaganu. Używamy emiterów krótko- lub średniofalowych, aby energia trafiła bezpośrednio do elementów, które mają być podgrzane. Nie trzeba czekać, aż całe pomieszczenie się ociepli – podgrzewamy same elementy. Dzięki temu czas przygotowania skraca się o 60–80%. To dużo czasu oszczędzonego w ciągu jednego dnia pracy.
Ale uwaga – to nie jest tak proste, jak po prostu zamienić grzejnik na inny. Musimy mieć na uwadze dużą gęstość ciepła. Zwykle używamy opraw kwarcowych, ponieważ one nie uwalniają żadnych substancji do otoczenia.
Prawdziwym wyzwaniem jest kontrola „cieni”. Ponieważ światło podczerwone porusza się w linii prostej, jeśli układ urządzeń blokuje widok, powstają strefy chłodniejsze. Nikt nie chce, aby połowa płytek była doskonale podgrzana, a druga połowa – nie dość. Rozwiązaniem jest ustawienie lamp w odpowiednim kierunku, aby ciepło dotarło do wszystkich elementów, bez uszkodzenia obudowy urządzenia.
Najlepsze jest to, że zwalniamy przestrzeń na podłodze. Możemy pozbyć się tych dużych wentylatorów i wymienników ciepła. Całe urządzenie staje się mniejsze.
Jednak należy pamiętać o konserwacji: lampy podczerwone nie trwają wiecznie. Nie są takie jak zwykłe grzejniki, które pracują do chwili awarii. Te lampy z czasem tracą efektywność. Jeśli nie będziemy regularnie wymieniać ich, temperatura może się zmieniać. Będziemy mieć problemy z wynikami obróbki półprzewodników. Aby uniknąć tego, należy używać dobrze zaprojektowanych sterowników PID, aby utrzymać stałą temperaturę.