چرا ما از استفاده از هوای داغ در فرهای اتاقهای پاک سر باز میزنیم؟
بسیاری از خطوط تولید نیمههادی هنوز از روش استفاده از هوای داغ برای خشک کردن و پخت قطعات استفاده میکنند. صادقانه بگوییم، این روش یک مانع اصلی برای تولید است.
فکر کنید: هوا یک رسانای بسیار ضعیف است. اگر بخواهیم دمای ویفر یا قطعات را بالا ببریم، باید تمام حجم هوای موجود در فر را گرم کنیم و سپس منتظر بمانیم تا حرارت به خوبی منتقل شود. این کار باعث اتلاف زمان زیادی میشود.
راه حل: استفاده از اشعه مادون قرمز
گرمکنهای مبتنی بر اشعه مادون قرمز، نیازی به استفاده از فن برای پخش هوای داغ ندارند؛ بلکه از تابش الکترومغناطیسی برای انتقال انرژی مستقیماً به قطعات استفاده میکنند.
این روش، تفاوت زیادی با روش استفاده از هوای داغ دارد؛ یعنی به جای انتظار برای گرم شدن کل اتاق، میتوانیم مستقیماً از اشعه مادون قرمز برای گرم کردن قطعات استفاده کنیم.
ما در حال کاهش زمان لازم برای گرم کردن قطعات از ساعتها به دقایق هستیم. وقتی که تولید در مقیاس بزرگ انجام میشود، کاهش ۳۰ درصدی زمان لازم برای پخت قطعات، چیزی فراتر از یک مزیت ساده است؛ یعنی میتوانیم محصولات بیشتری را تولید کنیم، بدون اینکه نیاز به ساخت اتاقهای پاک بزرگتری داشته باشیم.
معایب این روش
البته، نمیتوانیم فقط گرمکن را عوض کنیم و مشکلات حل شود. اشعه مادون قرمز بسیار قدرتمند است؛ شاید حتی بیش از حد قدرتمند، اگر مراقب نباشیم. به دلیل تراکم حرارت بالا، اگر کنترلکنندههای PID به درستی تنظیم نشوند، ممکن است سطح قطعات آسیب ببیند. یک اشتباه کوچک میتواند باعث ایجاد نقاط داغ شود که میتواند سطح ویفر را خراب کند.
همچنین، مشکل یکنواختی گرمایش نیز وجود دارد؛ هوا در همه جا جریان دارد، اما اشعه مادون قرمز در یک خط مستقیم حرکت میکند. برای دستیابی به گرمای یکنواخت در کل مجموعه قطعات، باید از روشهای خاصی استفاده کنیم؛ مثلاً از گرمکنهای چندگانه یا آینههایی برای بازتاب انرژی استفاده کنیم. این کار نیاز به برنامهریزی بیشتری دارد.
نتیجه نهایی
در نهایت، استفاده از اشعه مادون قرمز به معنای جلوگیری از هدررفت انرژی است؛ شما دیگر نیازی ندارید برای گرم کردن دیوارههای فر انرژی تلف کنید، و قطعات شما نیز سریعتر آماده میشوند.
اگر قصد توسعه تولید را دارید، این روش بهترین راه برای جلوگیری از تأخیرهای ناشی از روشهای قدیمی گرمایشی است. این روش کاملاً منطقی است.