Хватит ждать, пока духовки справятся с задачей обработки полупроводников: почему инфракрасные технологии становятся все более популярными
Я до сих пор вижу множество производственных линий, где для высыхания и обработки материалов используется горячий воздух. Это «старый надежный» способ, но, честно говоря, он крайне медленный.
Проблема в том, что воздух плохо передает тепло. Приходится тратить много времени на нагрев огромной камеры, лишь бы материал начал реагировать на воздействие тепла. Это означает большую потерю энергии и необходимость постоянного контроля за временем нагрева.
Скрытые затраты от ожидания
Горячий воздух работает по принципу конвекции. Тепло должно передаваться от воздуха к поверхности материала — это медленный процесс.
Инфракрасные технологии избавляются от этой неэффективности. Вместо нагрева воздуха электромагнитное излучение направляется прямо в материал. Нет необходимости в предварительном нагреве воздуха — температура достигается почти мгновенно.
Возвращение свободного пространства
Еще одно преимущество — инфракрасные системы занимают гораздо меньше пространства. Не нужно использовать объемные вентиляционные установки и мощные вентиляторы. Вместо этого можно использовать специальные инфракрасные элементы.
Это действительно удобно: можно осуществлять зональный нагрев. Если в определенной области пластины требуется больше тепла, достаточно изменить интенсивность излучения в этой области. С помощью горячего воздуха это сделать невозможно — либо тепло достигает всей поверхности, либо нет никакого эффекта.
Недостатки (потому что они всегда есть)
Инфракрасные технологии не являются решением для всех случаев. Поскольку тепло достигает поверхности с высокой интенсивностью, существует риск повреждения верхнего слоя материала до того, как нагреется его сердцевина.
Необходимо правильно выбирать длину волны — коротковолновую или средневолновую — в зависимости от того, какой материал используется. Если выбрать неподходящую длину волны, энергия просто отскочит от поверхности, и придется начинать все сначала.
Но для производств, стремящихся увеличить объем производства, это отличное решение. Главное — сокращение времени нагрева. Если сократить время нагрева на 60%, общая производительность значительно возрастет. И самое лучшее — это можно сделать без необходимости покупки дополнительного оборудования.