Přestaňte čekat na své trouby: Proč infrazáření vítězí v poloprůmyslové výrobě
Stále vidím příliš mnoho výrobních linek pro polovodiče, které používají horký vzduch k sušení a zpracování materiálů. Je to „starý spolehlivý“ způsob, ale buďme upřímní – je to pomalé.
Problém spočívá v tom, že vzduch prostě špatně přenáší teplo. Trvá opravdu dlouho, než se rozehřeje celá komora potřebná k zahájení reakce materiálu. Je to velká ztráta energie a také času stráveného sledováním časovače.
Skryté náklady spojené s čekáním
Horký vzduch funguje na principu konvekce. Je to pomalý proces, při kterém se teplo musí přenášet z vzduchu na povrch materiálu.
Infrazáření naopak vynechává tento intermediář. Místo ohřevu vzduchu posíláte elektromagnetické záření přímo do materiálu.
Je to lepší – není potřeba čekat, dokud se vzduch rozehřeje. Při hlubokém zpracování se doba potřebná k dosažení požadované teploty zkrátí z minut na sekundy. Nemusíte čekat, až ventilátor rozfouká horký vzduch po místnosti – dosáhnete požadované teploty téměř okamžitě.
Získání více prostoru
Další výhodou je to, že infrazářivé systémy nezabírají téměř žádný prostor. Můžete odstranit ty objemné potrubí a obrovské ventilátory, které zabírají místo na podlaze. Místo nich můžete použít cílené infrazářivé pole.
A to je ještě lepší – můžete provádět zónový ohřev. Pokud jedna část waferu potřebuje trochu více tepla než ostatní části, stačí upravit intenzitu světla v té konkrétní oblasti. To s proudem horkého vzduchu nejde – buď je dostatek tepla, nebo žádný.
Nevýhody (protože vždycky nějaké jsou)
Infrazáření však není řešením pro každý prostředí. Protože působíte na povrch s vysokou hustotou tepla, existuje reálné riziko spálení horní vrstvy materiálu dřív, než se zahřeje samotný jádro materiálu.
Musíte si pečlivě vybrat vlnovou délku – krátkovlnnou nebo střednovlnnou – v závislosti na tom, co materiál skutečně absorbuje. Pokud si vyberete špatnou vlnovou délku, energie prostě odrazí a budete znovu od začátku.
Ale pro továrny, které chtějí zvýšit svou kapacitu, je to ideální řešení. Jde o dobu potřebnou k zpracování. Když snížíte dobu ohřevu o 60 %, celková produktivita se zvýší. A co je nejlepší? Uděláte to bez nutnosti nakupovat více strojů nebo umisťovat další zařízení na podlahu.