¿Por qué el calentamiento por infrarrojos es mejor que el calentamiento por aire caliente en las fábricas de semiconductores?
Cambiar del calentamiento por aire caliente al calentamiento por infrarrojos en el procesamiento de semiconductores no significa simplemente cambiar un tipo de sistema por otro. Se trata de una forma completamente diferente de pensar en el uso de la energía.
Piense en el calentamiento por aire caliente: es lento. Primero se calienta el aire, y luego ese aire calienta la oblea. Siempre hay un retraso. En cambio, el calentamiento por infrarrojos funciona de manera diferente: se trata de radiación, por lo que la energía llega directamente al objetivo. Es rápido… realmente rápido.
El costo oculto de esperar
Los sistemas de calentamiento por aire caliente son voluminosos y ocupan mucho espacio para mantener una temperatura estable. Pero lo peor es la “inercia térmica”: lleva mucho tiempo alcanzar la temperatura deseada, y aún más tiempo para enfriarse. En una fábrica de gran volumen de producción, esos minutos sumados representan una pérdida económica considerable.
Las lámparas de infrarrojos cambian eso. Logran alcanzar la temperatura deseada en segundos. Ya no hay necesidad de esperar a que una gran cámara llena de aire alcance los 200°C; simplemente se puede comenzar a trabajar de inmediato. La productividad aumenta, ya que no hay más tiempo de espera.
Manejo del calor y los cables
El problema es que los calentadores por infrarrojos se ponen extremadamente calientes en espacios muy reducidos. Si se utilizan cables estándar de PVC o silicona, estos se derretirán o se dañarán casi al instante.
Por eso preferimos utilizar cables recubiertos con Teflón (PTFE). Estos cables pueden soportar altas temperaturas sin liberar sustancias químicas, lo cual evita problemas en la sala limpia. Además, mantienen la conexión estable, incluso cuando los calentadores están al límite de su capacidad.
Las desventajas
Claro, el calentamiento por infrarrojos no es perfecto. No es una solución mágica para todo. Dado que funciona basándose en la línea de visión, puede ser complicado de utilizar. Si la pieza que se está calentando tiene forma irregular, algunas zonas se calentarán demasiado mientras otras permanecerán frías. Es necesario planificar cuidadosamente dónde colocar las lámparas y cuánta energía se debe aplicar.
Además, si no se tiene cuidado con la protección, es posible dañar el chasis de la máquina. Es necesario asegurarse de que el sistema de refrigeración sea lo suficientemente eficaz para manejar ese calor excesivo, de lo contrario, surgirán otros problemas.