Чому ми відмовляємося від використання гарячого повітря на користь інфрачервоного опалення у пристроях для обробки напівпровідників
Якщо ви коли-небудь працювали у умовах чистої кімнати, ви знаєте, що очікування – це дуже складний процес. Використання гарячого повітря означає спробу нагріти приміщення за допомогою обігрівача у коридорі. Спочатку нагрівається повітря, потім воно нагріває пристрій, а лише після цього нагріваються самі пластини. Цей процес є дуже повільним.
Інфрачервоне опалення працює інакше. Воно не впливає на повітря, а просто передає енергію безпосередньо на об’єкт нагрівання. Це швидко. Дуже швидко.
У чистій кімнаті повітря є ворогом. Щоб рухати гаряче повітря без поширення частинок у всі боки, потрібні величезні канали та безліч фільтрів. Це справжня проблема.
За допомогою інфрачервоних ламп ми можемо уникнути всіх цих проблем. Ми використовуємо випромінювачі короткої чи середньої довжини хвилі, які передають енергію безпосередньо на об’єкт нагрівання. Не потрібно чекати, поки приміщення нагріється – достатньо просто нагріти самі деталі. Це дозволяє скоротити час підготовки на 60–80%. Це значна економія часу протягом робочого дня.
Але це не так просто, як просто замінити обігрівач. Тут мова йде про високу щільність тепла. Ми зазвичай використовуємо кварцові корпуси, оскільки вони не виділяють жодних викидів, тобто не завдають шкоди чистій среді.
Справжньою проблемою є контроль „тіней“. Оскільки інфрачервоне випромінювання поширюється по прямій лінії, якщо конфігурація пристрою блокує видимість, з’являються „холодні зони“. Ніхто не хоче, щоб половина пластин була ідеальною, а інша – недогрітою. Щоб уникнути цього, ми налаштовуємо лампи так, щоб тепло поширювалося рівномірно навколо об’єкта нагрівання.
Найкраще те, що у вас з’являється більше простору. Можна позбутися великих вентиляторів та теплообмінників. Загальний розмір пристрою скорочується.
Є один момент, який потрібно враховувати під час обслуговування: інфрачервоні лампи не тривають вічно. Вони не є такими, як звичайні нагрівальні котушки, які працюють до моменту поломки. Ці лампи з часом тьмяніють.
Якщо не дотримуватися строгого графіка заміни ламп, температура буде змінюватися. Це буде помітно у результатах обробки – будуть є проблеми з точністю результатів. Щоб уникнути цього, потрібно використовувати спеціальні контролери PID для стабілізації температури.