Por que as lâmpadas infravermelhas revestidas de ouro são superiores aos sistemas de ar quente em laboratório
Se você já utilizou um sistema de ar quente, sabe como funciona: o ar é aquecido e, em seguida, espera-se que esse ar aqueça a peça a ser tratada. É um processo lento. No mundo do processamento de semicondutores, essa espera é, na verdade, um desperdício de dinheiro.
É por isso que optamos por lâmpadas infravermelhas revestidas de ouro. Em vez de depender do ar para transmitir o calor, essas lâmpadas enviam energia diretamente para o substrato. Sem intermediários. Apenas calor direto.
O segredo está no ouro.
Os tubos de quartzo convencionais são aceitáveis, mas permitem que muita energia se perca ou se disperse inutilmente. Ao adicionar um revestimento de ouro, transformamos a lâmpada em uma espécie de espelho de alta qualidade. Isso faz com que toda a radiação infravermelha seja direcionada diretamente para a peça a ser tratada, em vez de se perder dentro do invólucro da lâmpada.
Além disso, a estrutura de dois tubos permite que a área de superfície do filamento seja dobrada, sem que o tamanho do aquecedor aumente. Isso significa que podemos gerar muito mais energia. Ou seja, as temperaturas desejadas são alcançadas em segundos, e não em minutos.
Pare de aquecer todo o ambiente e comece a aquecer a própria placa de silício.
Pense em um forno a ar quente: você precisa esperar até que toda a câmara atinja a mesma temperatura. É um processo tedioso.
Com as lâmpadas infravermelhas revestidas de ouro, o aquecimento acontece quase instantaneamente. Você não perde energia com o ar; ela é direcionada diretamente para a placa de silício ou GaAs. Isso reduz o tempo de ciclo e aumenta a produtividade.
Além disso, as ondas curtas de infravermelho penetram mais profundamente no material. Não há mais aquecimento superficial, o que evita defeitos durante o processo de cura ou desgaseificação.
Mas há um obstáculo (pois sempre há algum).
Toda essa densidade de calor exerce grande pressão sobre os fornecedores de energia. Se você instalar um sistema de alta potência, precisa garantir que seus painéis elétricos consigam suportar o aumento súbito de corrente.
Também não se pode ignorar o resfriamento. São necessários ventiladores capazes de dissipar o calor das extremidades da lâmpada. Caso contrário, os selos da lâmpada podem ser danificados.
É um compromisso: você obtém velocidade incrível, mas precisa ser muito preciso na gestão das zonas térmicas. Vale a pena? Absolutamente.