Чому підприємства з виробництва напівпровідників відмовляються від звичайних печей на користь інфрачервоних обладнань для висушування
Якщо ви нещодавно були на такому підприємстві, напевно, помітили одну річ: ті великі, громіздкі конвекційні печі починають зникати. Люди все частіше використовують інфрачервоне опромінення для висушування матеріалів. Чому? Тому що нагрівати цілу кімнату лише для того, щоб висушити маленький шматочок кремнію – це марна трата енергії. Інфрачервоне опромінення діє безпосередньо на сам матеріал. Саме тому сучасні технології, які передбачають „екологічність“ чи відсутність свинцю, майже завжди передбачають використання інфрачервоного опромінення.
Фізика цього процесу насправді досить проста. Уявіть собі конвекційну піч: ви нагріваєте повітря, яке потім нагріває стіни, а вони, у свою чергу, нагрівають сам матеріал. Для цього потрібні потужні вентилятори, а значна кількість енергії втрачається через стіни. Інфрачервоне опромінення працює інакше – воно використовує електромагнітне випромінювання. Енергія потрапляє безпосередньо в фотополімер чи клей. Цей процес відбувається дуже швидко. А якщо використовувати короткохвильове інфрачервоне опромінення, то енергія проникає ще глибше в матеріал. Це дозволяє висушувати товсті шари матеріалу, не пошкоджуючи при цьому поверхню.
Збереження чистоти та відсутність свинцю
Робота з матеріалами без свинцю потребує особливої уваги. Якщо температура буде занадто високою, можуть виникнути деформації матеріалу чи порожнини. Саме тут на допомогу приходять контролери типу PID. Вони дозволяють підтримувати певну температуру. Крім того, це ще й більш екологічний спосіб роботи – без використання розчинників, елементів, які створюють озон, чи процесів горіння. Це просто електроенергія, яка перетворюється на фотони.
Проблеми
Однак не можна просто замінити звичайну піч на інфрачервоне обладнання та очікувати, що все буде працювати ідеально. Інтенсивність тепла значно вища. Якщо конфігурація обладнання буде навіть трохи неточною, можуть виникнути точки надмірного нагріву, які призведуть до деформації матеріалу. Потрібно ретельно контролювати відстань між джерелом опромінення та матеріалом, а також використовувати відбиваючі елементи, щоб не пошкодити саму конструкцію обладнання.
Ще одна порада: перевірте споживану енергію. Перехід на інфрачервоне опромінення зазвичай дозволяє скоротити витрати на електроенергію на 30–50%, що є чудово. Але слід пам’ятати, що електрощитові повинні бути здатні витримувати пікові навантаження під час запуску ламп.