Хватит ждать, пока разогреется печь: почему инфракрасное излучение лучше горячего воздуха для полупроводниковой обработки
Я до сих пор вижу множество производственных линий, которые используют горячий воздух для нагрева. Это распространено, особенно на старых установках. Но это приводит к огромным задержкам.
Воздух плохо передает тепло. Приходится ждать, пока камера нагреется, а затем ещё и ждать, пока тепло распространится по поверхности чипа. Это действительно неэффективно.
Как решить эту проблему? Используйте инфракрасное излучение.
Представьте: это как разница между ожиданием, пока комната нагреется, и входом под прямые солнечные лучи. Инфракрасное излучение не требует посредников – оно направляет электромагнитные волны прямо на объект обработки.
Поскольку вы нагреваете сам материал, а не весь объем воздуха, время нагрева значительно сокращается. Если удалось сократить время нагрева всего на 30 секунд на одну партию продукции, это уже сотни часов экономии в месяц. Это очень большая экономия времени.
Несколько слов о проводах.
Есть один важный момент, который люди часто упускают из виду: инфракрасные нагреватели работают при очень высоких температурах. Если использовать обычные PVC-провода, они будут плавиться или начнут выделять газы, что является проблемой в условиях чистого производства.
Поэтому мы используем Тефлоновое покрытие. Оно выдерживает высокие температуры без проблем. К тому же, в условиях, когда провода находятся близко к корпусу нагревателя, Тефлон предотвращает короткое замыкание, что может привести к повреждению оборудования. Дешевые провода – это риск, которого лучше не принимать.
Недостатки.
Инфракрасное излучение – это не волшебная палочка. Оно имеет определенное направление действия. Если детали имеют необычную форму или имеют глубокие углубления, возникают «темные зоны» – там тепло не может достичь поверхности. Необходимо тщательно планировать расположение ламп, чтобы избежать таких проблем.
Кроме того, поскольку много тепла сосредотачивается в небольшом пространстве, необходимо, чтобы вентиляторы хорошо справлялись со своей задачей. Нельзя допустить, чтобы окружающее оборудование повреждалось во время нагрева чипа.
Но для большинства производственных линий переход на инфракрасное излучение – это самый разумный способ сократить время простоя и повысить производительность.