化学処理が行われる環境で赤外線ヒーターを使用する際の安全性の確保
もし、ファブのクリーンルーム、特に化学的な清洗ステーションを改良するとしたら、その危険性はよく理解しているはずです。そこでは揮発性の高い溶剤や可燃性の蒸気が存在します。このような環境では、普通の赤外線ランプは単なる道具ではなく、むしろ危険な存在です。石英管に微小な火花が発生したり、わずかな亀裂が入っただけで、大惨事につながります。
私たちはそんなリスクを冒すつもりはありません。そのため、開放型の加熱方式をやめて、密閉型の構造に変更しました。
密封構造の仕組み
単にランプをプラスチックで覆うだけではありません。二重のバリアシステムを採用しています。
まず、赤外線発光体は高純度の石英製のケースの中に収められます。その後、そのケース全体を化学物質に耐えられる、防爆性のある外側のカバーで包みます。そして、端部分は工業用のエポキシ樹脂や専用のガスケットでしっかりと密封されます。
こうすることで、もし内側のランプが壊れたり、石英管に亀裂が入っても、外側のケースは無事です。これにより、可燃性の蒸気が電気部品から遠ざけられます。
熱と安定性の問題
ただし、密閉されているため、裸の管から得られる直接の放射熱は少なくなります。
これを解決するために、出力を調整します。そうすることで、基板が必要な温度に到達しつつ、外側のケースがオーブンのようになることはありません。
しかし、冷却空気の流れを適切に管理する必要があります。もし筐体を換気しなかったり、ヒートシンクを使わなかったりすると、熱が密封部分の周辺に溜まってしまいます。時間が経つにつれて、それが密封材を腐食させてしまいます。そうなっては困ります。
ファブでの設置方法
これらは、既存の装置にそのまま取り付けられるように設計されています。全体的な設備を再構築する必要はありません。
配線は難燃性のコンジューティングを通っており、接続部には防爆性のある部品が使われています。これにより、接続部分でのアーク発生のリスクがなくなります。
また、コンタクト部分には金やニッケルのメッキが施されています。なぜでしょうか？それは、清洗工程で発生する強烈な化学薬品の影響で、金属部品が腐食してしまうからです。これらのメッキによって、腐食が防がれ、抵抗値が低く保たれ、熱出力も安定します。とても効果的です。