Przestań nagrzewać całą komorę: mądrzejszy sposób obsługi komór próżniowych
Jeśli chcesz zmniejszyć swoje ślady węglowe w procesie produkcji półprzewodników, musisz przestać polegać na tych nieefektywnych grzewcach oporowych. Są po prostu nieekonomiczne.
Znaleźliśmy lepsze rozwiązanie: systemy grzewcze oparte na promieniowaniu podczerwonym, kompatybilne z warunkami próżniowymi. Zamiast nagrzewać całą objętość komory – co stanowi ogromną stratę energii – skupiamy ciepło dokładnie tam, gdzie jest potrzebne: na płytkie elektronicznej lub podkładzie. To pozwala zaoszczędzić energię i znacznie szybciej osiągnąć pożądaną temperaturę.
Rzeczywistość nagrzewania w próżni
W środowisku próżniowym konwekcja nie istnieje. Wszystko odbywa się poprzez promieniowanie.
Używamy lamp podczerwonych o skróconych długościach fal. Dlaczego? Chcemy, aby energia trafiała bezpośrednio do celu, a nie została pochłonięta przez ścianki komory. Dzięki temu ciepło zostaje skoncentrowane na powierzchni płytki elektronicznej. To prosta modyfikacja, ale realnie zmniejsza ilość energii zużywanej przy każdym cyklu.
Sprzęt (i tutaj pojawiają się problemy)
Do takich zastosowań zwykle używamy lamp kwarcowych o wysokiej gęstości mocy. Wykorzystujemy konfiguracje wysokonapięciowe, aby móc przesyłać większą ilość energii przez cieńsze żarniki. Dzięki temu grzewiec zajmuje mało miejsca i nie przeszkadza w pracy.
Ale trzeba uważać. Jeśli chcesz osiągnąć pożądaną temperaturę szybciej, musisz mieć odpowiednio sprawne systemy chłodzenia. Muszą one radzić sobie z całą ilością ciepła, które jest odbijane. Jeśli system chłodzenia zawiedzie, możesz mieć problemy z lampą lub jej mocowaniem. To nie będzie przyjemny dzień w fabryce.
Jak to zadziała w twojej fabryce
Przejście na lampy podczerwone eliminuje długi i marnotrawny okres „rozgrzania” charakterystyczny dla tradycyjnych pieców. Te lampy osiągają wymaganą temperaturę w zaledwie sekundach. Zobaczysz, że zużycie energii na jedną płytkę elektroniczną szybko spada.
Podłączenie tych lamp do istniejącego systemu PLC jest dosyć proste. Upewnij się tylko, że Twoje źródło zasilania jest w stanie poradzić sobie z początkowym prądem obciążenia.
Dla inżynierów, którzy dążą do celów „zielonej fabryki”, nie chodzi o zastąpienie jednej części drugą. Chodzi o zmniejszenie masy cieplnej, z którą trzeba walczyć. Mniej masy do ogrzania oznacza mniej węgla w powietrzu. Proste, prawda?