Przestańcie czekać na działanie pieców: dlaczego metoda infraczerwona jest lepsza w procesach półprzewodnikowych
Wciąż widzę zbyt wiele linii produkcyjnych półprzewodników, które korzystają z gorącego powietrza do suszenia i obróbki surowców. To „stary, sprawdzony” sposób, ale bądźmy szczere – jest wolny.
Problem polega na tym, że powietrze kiepsko przewodzi ciepło. Trzeba mnóstwo czasu, aby nagrzać całą komorę, by materiał mógł zacząć reagować. To duża strata energii, a także konieczność ciągłego obserwowania zegara.
Ukryte koszty czekania
Gorące powietrze opiera się na konwekcji – ciepło musi przemieszczać się z powietrza na powierzchnię materiału. To powolny proces.
Metoda infraczerwona eliminuje tę problematykę – zamiast grzać powietrze, wysyła się promieniowanie elektromagnetyczne bezpośrednio do materiału. Nie ma żadnego czasu oczekiwania na nagrzanie się materiału. Czas potrzebny do osiągnięcia pożądanej temperatury skraca się z minut do sekund. Nie trzeba czekać, aż wentylatory rozprostują gorące powietrze po pomieszczeniu – temperatura jest osiągana niemal natychmiast.
Zwrot zajętej przestrzeni
Kolejną zaletą jest to, że systemy infraczerwone nie zajmują tak dużo miejsca. Można usunąć te wielkie rury i urządzenia, które zajmują dużo miejsca. Zamiast tego można użyć specjalnych elementów emitujących promieniowanie infraczerwone.
Można nawet kontrolować temperaturę w poszczególnych obszarach płytki – jeśli jeden obszar wymaga większej ilości ciepła, można dostosować intensywność światła w tym miejscu. Z gorącym powietrzem to niemożliwe – albo wszystko, albo nic.
Wada (bo zawsze jakaś jest)
Metoda infraczerwona nie jest idealna we wszystkich przypadkach. Ponieważ energia dociera do powierzchni materiału z dużą gęstością, istnieje ryzyko spalenia górnej warstwy materiału, zanim rdzeń będzie w stanie się nagrzać. Musimy więc uważać na długość fali – krótka lub średnia – w zależności od tego, co materiał potrafi pochłonąć. Jeśli wybierzemy niewłaściwą długość fali, energia po prostu odbije się od materiału, a my wrócimy do punktu wyjścia.
Ale dla firm, które chcą zwiększyć produkcję, to właśnie najlepsze rozwiązanie. Chodzi tu o czas cyklu produkcji – jeśli możemy skrócić czas ogrzewania o 60%, to całkowita wydajność wzrasta. A najlepsze jest to, że nie musimy kupować nowych maszyn ani dodatkowego sprzętu.