Dlaczego rezygnujemy z gorącego powietrza na rzecz grzejników podczerwieni w półprzewodnikach
Jeśli chcesz przyspieszyć procesy obróbki półprzewodników, zapewne zdajesz sobie sprawę, że czekanie na nagrzanie komory to strata czasu. Przez długi czas polegaliśmy na zwykłym gorącym powietrzu. Ale problem polega na tym, że trzeba nagrzać całą komorę – gaz, ściany, wszystko – zanim płyta półprzewodnikowa w ogóle poczuje ciepło. To wolne i nieefektywne rozwiązanie.
Dlatego zaczęliśmy używać grzejników podczerwieni. Zamiast ogrzewać „powietrze” wokół płytki, energia jest bezpośrednio kierowana do samej płytki. Bez żadnych pośredników.
Chodzi tu o czas.
Systemy z gorącym powietrzem mają ten irytujący opóźnienie termiczne. Trzeba długo czekać, aż temperatura wzrośnie, a potem tak samo długo czekać, aż temperatura spadnie. Z grzejnikami podczerwienią to opóźnienie znika. Energia dociera natychmiast. Można więc skrócić czas obróbki z minut do sekund. W fabrykach o dużej produkcji te oszczędzone sekundy przekładają się na znaczny wzrost efektywności pracy.
Efekt próżni
Gdy przenosimy ten mechanizm do środowiska próżniowego, zmieniają się zasady działania. Nie można już polegać na ruchu powietrza do przemieszczania ciepła. Wszystko odbywa się poprzez promieniowanie i konwekcję.
Nasze grzejniki podczerwieni są tak zaprojektowane, aby mogły obsługiwać dużą ilość energii, bez uszkodzenia elementów grzejnych. Dzięki temu uzyskujemy precyzyjny profil termiczny na płycie półprzewodnikowej. Ale trzeba uważać – jeśli ściany komory nie są odpowiednio chronione, albo jeśli elementy chłodzące nie spełniają swoich funkcji, to odbite ciepło może dotrzeć do uszczelek i czujników. To może stanowić problem, jeśli się tego nie uwzględni.
Kompromis
Należy pamiętać, że nie można po prostu zastąpić wentylatora grzejnikiem i mieć nadzieję na sukces. Trzeba dostosować parametry sterowania. Ponieważ grzejniki podczerwieni reagują bardzo szybko, łatwo przekroczyć zamierzony poziom temperatury, jeśli kontroler nadal jest nastawiony na wolniejszy system z wentylatorem. W zasadzie trzeba poświęcić prostotę wentylatora na rzecz precyzji grzejników podczerwieni. To wymaga trochę więcej przygotowań, ale szybkość jest tego warta.