Basta aspettare che il forno si riscaldi: perché l’irraggiamento infrarosso è migliore dell’aria calda per il semilavorazione dei semiconduttori
Vedo ancora molte linee di produzione di semiconduttori che utilizzano sistemi basati sull’aria calda. È una pratica comune, soprattutto nelle attrezzature più vecchie… ma è davvero inefficiente. L’aria non è affatto efficace nel trasmettere calore. Si finisce per perdere minuti preziosi in attesa che la camera di cottura si riscaldi, e poi bisogna aspettare ancora perché il calore raggiunga effettivamente il wafer. È un processo lento e inefficiente.
La soluzione? L’irraggiamento infrarosso.
Pensateci come alla differenza tra aspettare che una stanza si riscaldi e stare sotto i raggi del sole diretto. L’irraggiamento infrarosso non ha bisogno di intermediari: invia onde elettromagnetiche direttamente sul materiale da trattare. Poiché il calore viene distribuito direttamente sul materiale, il tempo necessario per il riscaldamento diminuisce notevolmente. Se riuscite a risparmiare anche solo 30 secondi per ogni ciclo di riscaldamento, potrete risparmiare centinaia di ore al mese. È un tempo davvero importante.
Qualche nota sui cavi elettrici.
Un dettaglio spesso trascurato: gli scaldatori a irraggiamento infrarosso ad alta densità diventano estremamente caldi. Se si utilizzano cavi standard in PVC, questi si fonderanno o inizieranno a emettere gas tossici, il che rappresenta un grosso problema in un ambiente pulito.
Ecco perché preferiamo utilizzare cavi rivestiti di Teflon (PTFE): riescono a resistere al calore senza problemi. Inoltre, nei casi in cui i cavi sono molto vicini agli scaldatori, il Teflon previene cortocircuiti che potrebbero causare danni alla produzione. I cavi economici rappresentano invece un rischio che non vale la pena correre.
L’unica limitazione.
L’irraggiamento infrarosso non è una soluzione magica: è mirato. Se i pezzi da trattare hanno forme strane o cavità profonde, potrete incontrare problemi legati all’illuminazione: in pratica, se la luce non riesce a raggiungere la superficie del pezzo, non potrà riscaldarlo. Bisogna quindi posizionare correttamente le lampade per evitare zone non riscaldate. Inoltre, poiché si concentra tanto calore in uno spazio ridotto, è fondamentale che i fan di raffreddamento siano efficienti. Non vogliamo certo che i componenti elettronici circostanti vengano danneggiati mentre il wafer si riscalda.
Ma per la maggior parte delle linee di produzione, passare all’irraggiamento infrarosso rappresenta semplicemente il modo più intelligente per ridurre i tempi di attesa e aumentare la produttività.