Proč v továrnách na výrobu polovodičů opouštíme horký vzduch ve prospěch infračerveného zahřívání
Pokud jste někdy pracovali s procesem výroby polovodičů, znáte problémy spojené s použitím tradičního horkého vzduchu. V podstatě se jedná o zahřívání obrovské bubliny vzduchu s nadějí, že tento vzduch efektivně přenese teplo na desku. Ale dochází k zpoždění – je to jako snažit se vytopit místnost pomocí topného spotřebiče – vzduch se musí nejdřív ohřát, než se ohřeje samotný objekt.
Infračervené zahřívání eliminuje tento problém. Energie je přenášena přímo na substrát. Není potřeba čekat, až se vzduch ohřeje.
Čas běží neustále
Největší problém s horkým vzduchem je právě čekání. Trvá minuty – někdy dokonce mnohem déle – než se komora stabilizuje. Je to opravdu únavné.
Na druhou stranu infračervené lampy fungují „okamžitě“. Stačí stisknout vypínač a za několik sekund dosáhnete požadované teploty.
V továrnách s vysokou kapacitou to opravdu pomáhá. I 30 sekund úspory za jeden cyklus se možná nezdá jako moc, ale když to vynásobíte tisíci cykly… To je obrovské množství navíc.
Přesné umístění tepla tam, kde je potřeba
Všichni jsme se setkali s těmi otravnými „chladnými místy“ na desce o velikosti 300 mm. Při použití horkého vzduchu musíte celý systém pro proudění vzduchu optimalizovat, abyste zajistili, že okraje desky se neohřívají pomaleji než její střed.
U infračerveného zahřívání je to jiné. Můžeme lampy uspořádat tak, aby osvětlovaly konkrétní body. To nám dává mnohem větší kontrolu nad rozdělením tepla, aniž bychom museli manipulovat s velkými objemy vzduchu.
Kromě toho jsou tyto lampy menší. Nemusíte používat velké ventilátory a rozsáhlé potrubí – to znamená, že získáte více prostoru ve čisté místnosti.
Nevýhody (protože vždycky existují nějaké nevýhody)
Infračervené zahřívání není magickým řešením na všechno. Protože teplo je tak koncentrované, je snadné omylem poškodit povrch desky, pokud nejsou regulátory PID správně nastaveny. Potřebujete rychle reagující pyrometry, abyste zabránili přehřátí.
A je tu ještě jedna věc – tyto lampy spotřebovávají hodně energie hned po zapnutí. Pokud je vaše elektrická rozváděčka stará nebo nestačí na to, abyste to zvládli, můžete očekávat, že se vám přepne několik pojistek, než to vyřešíte.