Proč se odchází od použití horkého vzduchu v pecích v čistých prostorách
Mnoho výrobních linek na výrobu polovodičů stále využívá horký vzduch k zahřívání a sušení součástek. Upřímně řečeno? Je to brzda v procesu výroby.
Vzpomeňte si – vzduch je špatný vodivatel tepla. Pokud chcete zahřát čip nebo jinou součástku, musíte zahřát každý kubický centimetr vzduchu uvnitř pece a poté jen čekat. Čekáte totiž, až konvekce odvede veškerou práci – což zpomaluje celý proces. Je to ztráta času.
Prostší řešení: infračervené zahřívače
Infračervené zahřívače přeskočí tento „prostředník“. Místo toho, aby se spoléhaly na ventilátor, který proudí horkým vzduchem, využívají infračervené zahřívače elektromagnetické záření k přenosu energie přímo do pracovního materiálu.
Je to jako rozdíl mezi čekáním, než se místnost zahřeje, a vstoupením na slunce.
Mluvíme o snížení doby zahřívání z hodin na minuty. Když provozujete velkovýrobní linku, úspora 30 % času při zahřívání není jen „příjemná věc“. Znamená to, že můžete vyrobit více produktů, aniž byste museli stavět větší čisté prostory.
Nevýhody (protože vždycky nějaké jsou)
Nemůžete prostě vyměnit zahřívač a být spokojeni. Infračervené zahřívače jsou silné – možná až příliš silné, pokud nebudete opatrní. Kvůli vysoké hustotě tepla můžete náhodou poškodit povrch materiálu, pokud nejsou regulátory PID správně nastaveny. Jedna chyba a máte „horká místa“, která mohou poškodit čip.
Dalším problémem je rovnoměrnost ohřevu. Vzduch proudí všude, zatímco infračervené záření putuje přímo. Abychom dosáhli stejnoměrného ohřevu u velkého množství součástek, musíme využít různé techniky, např. více zahřívačů nebo reflektory pro odraz energie. To vyžaduje trochu více plánování.
Závěr
V konečném důsledku jde o to přestat plýtvat energií na zahřívání stěn pece a urychlit dokončování součástek. Pokud rozšiřujete svou výrobu, toto je způsob, jak se zbavit zdržování, které přinášejí staré konvekční systémy. Prostě to dává smysl.