Tại sao việc sử dụng phương pháp làm nóng bằng bức xạ hồng ngoại lại tốt hơn phương pháp sử dụng không khí nóng trong quy trình sản xuất chip?
Việc chuyển từ phương pháp sử dụng không khí nóng sang phương pháp sử dụng bức xạ hồng ngoại không chỉ đơn thuần là việc thay đổi thiết bị mà còn là sự thay đổi hoàn toàn trong cách tư duy về việc sử dụng năng lượng.
Hãy nghĩ về phương pháp sử dụng không khí nóng: Quá trình này diễn ra khá chậm. Trước tiên, không khí được làm nóng, sau đó mới truyền nhiệt sang wafer. Luôn có khoảng thời gian chờ đợi. Ngược lại, phương pháp sử dụng bức xạ hồng ngoại thì khác. Năng lượng được truyền trực tiếp đến mục tiêu. Quá trình này diễn ra rất nhanh.
Chi phí ẩn của việc chờ đợi
Các hệ thống sử dụng không khí nóng thường có kích thước lớn, chiếm nhiều diện tích sàn nhà để duy trì nhiệt độ ổn định. Nhưng điều tồi tệ nhất là “trở kháng nhiệt”. Cần rất nhiều thời gian để hệ thống đạt được nhiệt độ mong muốn, và cũng cần thời gian dài hơn nữa để hạ nhiệt độ xuống. Trong các nhà máy sản xuất với khối lượng công việc lớn, những phút chờ đợi này sẽ tốn rất nhiều chi phí.
Đèn sử dụng bức xạ hồng ngoại giải quyết được vấn đề này. Chúng có thể đạt được nhiệt độ mong muốn trong vài giây thôi. Bạn không cần phải chờ đợi cho đến khi không gian xung quanh đạt 200°C nữa; bạn có thể bắt đầu ngay lập tức. Do đó, hiệu suất sản xuất sẽ tăng lên vì không còn phải chờ đợi nữa.
Vấn đề liên quan đến nhiệt độ và dây dẫn
Điểm yếu của phương pháp sử dụng bức xạ hồng ngoại là chúng tạo ra nhiệt độ cực cao trong những không gian nhỏ. Nếu sử dụng dây dẫn thông thường như PVC hay silicon, chúng sẽ bị nóng chảy hoặc hỏng ngay lập tức.
Vì vậy, chúng ta nên sử dụng dây dẫn được phủ lớp Teflon (PTFE). Loại dây dẫn này có thể chịu được nhiệt độ cao mà không bị ảnh hưởng, đồng thời không gây ra hiện tượng rò rỉ hóa chất vào môi trường sạch. Nhờ vậy, dòng điện vẫn có thể chảy ổn định, ngay cả khi các thiết bị phát nhiệt ở mức cao nhất.
Những nhược điểm của phương pháp này
Dù vậy, phương pháp sử dụng bức xạ hồng ngoại cũng không phải là giải pháp hoàn hảo. Nó không thể giải quyết mọi vấn đề. Vì phương pháp này hoạt động dựa trên nguyên lý “tia nhìn”, nên nó có thể gặp khó khăn nếu chi tiết cần xử lý có hình dạng phức tạp. Một số vùng trên chi tiết sẽ bị nóng quá mức, trong khi các vùng khác vẫn giữ được nhiệt độ ổn định. Bạn cần phải cẩn thận trong việc xác định vị trí đặt các đèn và mức công suất cần sử dụng.
Ngoài ra, nếu không chú ý đến việc bảo vệ các thiết bị, chúng có thể bị hỏng do nhiệt độ cao. Bạn cần đảm bảo rằng hệ thống làm mát của bạn đủ mạnh để xử lý lượng nhiệt thừa này; nếu không, bạn sẽ gặp thêm nhiều vấn đề khác.