Чому інфрачервоне нагрівання краще за нагрівання гарячим повітрям, коли йдеться про швидкість виконання завдань
Якщо ви працюєте у сфері виробництва полупровідників, то знаєте, що час – це, по суті, найбільша витрата. Кожна секунда, яку пластина проводить у стані очікування до досягнення правильної температури, означає втрату коштів з бюджету.
Більшість людей починають з використання гарячого повітря для нагрівання, але тут є серйозна проблема: потрібно нагріти всю кімнату лише для того, щоб нагріти один маленький об’єкт. Потрібно чекати, поки повітря почне циркулювати, поки стіни камери поглинуть тепло, поки атмосфера не стабілізується – лише тоді пластина почне нагріватися. Це дуже повільний процес.
Інфрачервоне нагрівання усуває цю проблему. Замість того, щоб користуватися повітрям, ми використовуємо електромагнітне випромінювання, яке передає енергію безпосередньо в матеріал. Це відбувається майже миттєво. Не потрібно чекати, поки запустяться вентилятори чи почнеться циркуляція повітря. Температуру можна досягти за кілька секунд. Для інженера це велика перевага, адже час виконання завдань значно скорочується.
А ще є проблема „холодних точок“. При конвективному нагріванні температура розподіляється нерівномірно, особливо на великих пластинах. За допомогою інфрачервоного нагрівання можна контролювати розподіл тепла. Достатньо лише налаштувати розташування ламп так, щоб краї та центр пластини мали однакову температуру. Це значно зменшує кількість бракованих продуктів.
Крім того, у чистій кімнаті стає більше свободного простору. Можна прибрати величезні вентилятори та складні системи дуття. Це значно спрощує конструкцію.
Але все не так просто. Інфрачервоне випромінювання має напрямленість. Повітря огинає предмети, але інфрачервоні хвилі потребують прямого шляху. Якщо у вашому об’єкті є складна геометрія чи глибокі щілини, можуть виникнути „темні зони“, куди тепло не доходить.
Тож потрібно ретельно налаштувати кути розташування ламп. Іноді потрібні відбивні елементи, щоб енергія потрапляла у ці зони. Якщо все робити без розрахунків, можуть виникнути „гарячі точки“, які можуть пошкодити пластину – а цього ніхто не хоче.