Dlaczego przeszliśmy na ogrzewanie infradialne do produkcji nanorurek węglowych
Jeśli spędziłeś choć trochę czasu na obróbce półprzewodników, znasz ten problem związany z cyrkulacją gorącego powietrza. Włączasz urządzenie, czekasz… i znów czekasz. W efekcie całe pomieszczenie się nagrzewa, tylko po to, by podłoże osiągnęło odpowiednią temperaturę. To powolne i nieskuteczne – to prawdziwa strata czasu.
Dlatego przenieśliśmy się na ogrzewanie infradialne. Zamiast polegać na powietrzu jako nośniku ciepła, infradzialne promieniowanie dostarcza energię bezpośrednio do celu. To tak, jakbyśmy zamiast czekać, aż cały dom się nagrzeje, po prostu weszliśmy w promienie słońca.
Koniec oczekiwania
Największym problemem przy użyciu gorącego powietrza jest opóźnienie w nagrzewaniu. Trzeba minuty, a czasem nawet godziny, aby osiągnąć pożądaną temperaturę. Za pomocą ogrzewania infradialnego osiągamy to w kilka sekund.
Podczas produkcji nanorurek węglowych czas ma kluczowe znaczenie. Musimy zachować bardzo precyzyjny zakres temperatury, aby uzyskać produkt wysokiej jakości. Dzięki eliminacji fazy „nakręcania temperatury” unikamy marnowania całych cykli produkcji. Przestaliśmy grzać całe urządzenie, a zaczęliśmy grzać sam element, który należy przetworzyć. To ogromna ulga dla procesu produkcji.
Jak to realizujemy
W zależności od grubości podłoża używamy albo emitorów krótkofalowych, albo średniofalowych. Te lampy są małe, ale potrafią dostarczyć dużo ciepła.
Najlepsze jest to, że możemy je połączyć z systemem sterowania według poszczególnych stref. Jeśli kiedykolwiek miałeś problemy z zimnymi obszarami na płytkach krzemowych, których wentylatory nie mogą dosięgnąć, to właśnie to rozwiązanie jest idealne. Możemy skierować ciepło tam, gdzie jest potrzebne. Materiał pochłania tę energię, zaczyna drgać, a nanorurki powstają znacznie szybciej.
Pułapki
Nie wszystko jest tak prosto. Ogrzewanie infradialne również ma swoje problemy.
Lampy te stają się niezwykle gorące. Jeśli obudowa urządzenia nie jest odporna na takie temperatury, mogą uszkodzić się elementy urządzenia lub czujniki. Musieliśmy dodać specjalną sistem chłodzenia, aby uniknąć uszkodzeń pozostałych części urządzenia.
Nie można też po prostu podłączyć urządzenia i korzystać ze starych ustawień. Ponieważ ciepło jest dostarczane tak szybko, stara logika sterowania może sprawić, że temperatura przekroczy celowany poziom. Potrzebny jest szybszy kontroler, aby utrzymać stabilność temperatury.