Proč jsme přešli na zahřívání pomocí infračerveného záření v čisté místnosti
Když pracujete v továrně na výrobu polovodičů, „čistota“ není jen cílem – je to všechno. I sebemenší množství zbytků může zničit celou šarži výrobků. Po dlouhou dobu byly běžně používány konvekční trouby. Ale buďme upřímní: foukání horkého vzduchu všude kolem je riskantní. V podstatě tím jen přesouváte částice po celé místnosti a plýtváte spoustou energie na ohřev vzduchu a stěn.
Proto jsme přešli na infračervené ohřívače. Místo ohřevu celé místnosti ohříváme samotný substrát.
Kouzlo přímého ohřevu
Představte si, že stojíte na slunci v chladný den. Nepotřebujete, aby teplota vzduchu dosahovala 80 stupňů, abyste se cítili v teple – záření působí přímo na vás. Infračervené záření funguje stejně i u desek.
Jelikož neohříváme vzduch, zbavujeme se tak největšího zdroje kontaminace v čisté místnosti. Navíc je to mnohem efektivnější. Nemusíte platit za ohřev obrovské kovové skříně – energii vkládáte přímo tam, kam je potřeba. Je to mnohem čistší způsob, jak splnit přísné požadavky na absence olova a ekologičnost, bez nutnosti používání silných chemických rozpouštědel.
Problém
Není to však tak jednoduché. Obvykle používáme lampy s krátkovlnným nebo středovlnným zářením, protože se rychle nahřejí. Je to rychlé. Opravdu rychlé. A to ušetří spoustu času v procesu výroby.
Ale je tu jeden problém. Jelikož je teplo velmi koncentrované, musíte pečlivě kontrolovat vzdálenost mezi lampou a deskou. Pár milimetrů příliš blízko a budete mít „horká místa“ nebo dokonce zkreslený substrát. Potřebujete systém řízení s PID smyčkami, který dokáže okamžitě reagovat a zabránit překročení teploty.
Menší a ekologičtější řešení
Nejlepší na tom je, že celé zařízení je menší. Můžeme se zbavit obrovských ventilátorů a těžkých izolačních vrstev, takže stanice na zahřívání zabírá mnohem méně prostoru. Infračervené záření přeměňuje elektřinu na teplo mnohem lépe než staré plynové nebo rezistivní ohřívače.
V konečném důsledku spotřebujete méně energie na jednu desku a zároveň udržujete proces v čistotě. Je to prostě logické řešení pro moderní továrny na výrobu polovodičů.