Przestańcie czekać na nagrzewanie pieca: dlaczego promieniowanie podczerwone jest lepsze od gorącego powietrza w procesach półprzewodnikowych
Wciąż widzę wiele linii produkcyjnych, które polegają na użyciu gorącego powietrza do nagrzewania elementów. To standardowe rozwiązanie, szczególnie w starszych urządzeniach, ale efekty tego podejścia są katastrofalne. Powietrze nie radzi sobie dobrze z przenoszeniem ciepła. Musimy więc czekać, aż komora się nagrzeje, a potem ponownie czekać, aż ciepło dotrze do samego elementu, który mamy nagrzać. To strata czasu.
Rozwiązanie? Promieniowanie podczerwone.
Można to porównać do różnicy pomiędzy czekaniem, aż pokój się nagrzeje, a wejściem na słońce. Promieniowanie podczerwone nie potrzebuje żadnego pośrednika – wysyła fale elektromagnetyczne bezpośrednio do elementu, który mamy nagrzać. Dzięki temu czas nagrzewania drastycznie się skraca. Jeśli uda się zaoszczędzić choćby 30 sekund na każdym cyklu nagrzewania, to miesięcznie można zaoszczędzić setki godzin pracy. To naprawdę dużo czasu.
Kilka słów na temat przewodów elektrycznych.
Jest jeden detal, który ludzie często przeoczają: grzejniki podczerwone o dużej gęstości generują ogromne temperatury. Jeśli użyjesz standardowych przewodów z PVC, one się stopią lub zaczną wydzielać opary, co stanowi problem w środowisku wymagającym czystości. Dlatego preferujemy przewody pokryte teflonem (PTFE). One mogą znosić takie temperatury bez problemu. Ponadto, w miejscach, gdzie przewody są bardzo blisko obudowy grzejnika, teflon zapobiega zwarciom elektrycznym, które mogą doprowadzić do uszkodzenia całego urządzenia. Tani przewód to ryzyko, którego nie warto podejmować.
Wady tego rozwiązania.
Promieniowanie podczerwone nie jest „czarodziejską różdżką”. Jest skierowane. Jeśli elementy, które chcemy nagrzać, mają dziwny kształt lub głębokie zagłębienia, może dojść do sytuacji, gdy światło nie może dotrzeć do powierzchni, a więc ta się nie nagrzeje. Trzeba więc dokładnie zaplanować umieszczenie lamp, aby uniknąć suchych miejsc. Ponieważ dużo ciepła jest generowane w małej przestrzeni, konieczne jest, aby wentylatory chłodzące były wystarczająco efektywne. Nie chcemy przecież, aby elektronika wokół została uszkodzona podczas nagrzewania elementów.
Ale dla większości linii produkcyjnych przechodzenie na promieniowanie podczerwone to najrozsądniejsze rozwiązanie, aby zmniejszyć czas przerw i zwiększyć wydajność produkcji.