Dlaczego rezygnujemy z gorącego powietrza na rzecz promieniowania podczerwonego?
Jeśli nadal używasz gorącego powietrza do obróbki półprzewodników, w istocie grajesz w grę oczekiwania. Gorące powietrze opiera się na konwekcji – nagrzewasz powietrze, a potem masz nadzieję, że to powietrze nagrzeje element, który chcesz przetworzyć. To wolny proces. Istnieje też irytujący opóźnienie – trzeba po prostu czekać, aż ciepło dotrze do elementu.
Promieniowanie podczerwone jest inne. Unika potrzeby użycia pośredników – zamiast ogrzewać całe pomieszczenie, wysyła fale elektromagnetyczne prosto do materiału. To szybkie i efektive rozwiązanie.
Czas jest kluczowy
W sterylnych pomieszczeniach czas jest najważniejszy. Każda sekunda spędzona na czekaniu, aż temperatura się ustabilizuje, to pieniądze tracone z budżetu. Z gorącym powietrzem proces nagrzewania jest długi i żmudny. Natomiast przy użyciu promieniowania podczerwonego osiągasz wymaganą temperaturę w ciągu kilku sekund. Nie musisz czekać, aż powietrze „dogoni” temperaturę – to sprawia, że procesy przebiegają szybciej, a urządzenia mogą być mniejsze, ponieważ nie są potrzebne duże zbiorniki z gorącym powietrzem.
Techniczne aspekty konstrukcji
Nie wystarczy po prostu umieścić lampy w pudełku. Korpusy urządzeń wytwarzamy z wytrzymałej stali nierdzewnej, ale kluczowa jest geometria konstrukcji. Metal ma za zadanie odbijać fale podczerwone z powrotem na element, który chcemy przetworzyć. Dzięki temu ciepło pozostaje tam, gdzie powinno być, a nie rozchodzi się po całym urządzeniu.
Ale jest tu jeden problem: fizyka. Stаль nierdzewna i lampy kwarcowe nie rozszerzają się w takim samym tempie, gdy się nagrzewają. Jeśli przykręcisz je zbyt mocno, lampy mogą się złamać pod wpływem gwałtownego nagrzewania. To prawdziwy koszmar.
Aby temu zapobiec, wprowadzamy elementy, które umożliwiają materiałom swobodne rozszerzanie się. Dzięki temu nic się nie łamie.
Wady
Promieniowanie podczerwone nie jest magicznym rozwiązaniem. Ma swoje wady. Największą z nich jest konieczność zachowania określonego kąta padania fali na element, który chcemy przetworzyć. Ponieważ chodzi o ciepło promieniowe, jeśli jakaś część elementu jest ukryta lub znajduje się w cieniu, nie otrzymuje żadnej energii. Pozostaje zimna, podczas gdy reszta elementu jest gorąca.
Aby to naprawić, nie wystarczy po prostu umieścić lampę w odpowiednim miejscu. Trzeba dokładnie planować kąty padania fal. Zwykle używamy multiplekserów, aby ciepło dotarło do każdego zakamarka elementu. To wymaga trochę więcej planowania, ale uzyskana szybkość jest tego warta.