Infrarrojos vs. Aire caliente: ¿Cuál es el mejor método en las fábricas de semiconductores?
Si buscas acortar los tiempos de procesamiento de semiconductores, seguramente has considerado la posibilidad de pasar de usar aire caliente a calor por infrarrojos.
La verdad es que el aire caliente es lento. Se basa en la convección, lo que significa que se calienta el aire y luego se espera a que ese aire caliente los componentes. Es un proceso lento.
Los calentadores por infrarrojos son diferentes. Eliminan completamente la necesidad de utilizar aire como intermediario. Utilizan ondas electromagnéticas para transferir energía directamente al sustrato. Es un proceso instantáneo.
El problema del “tiempo muerto”
Piensa en esos sistemas que utilizan aire caliente. Hay que esperar a que toda la cámara o sala limpia se estabilice. Eso representa tiempo perdido. Te quedas allí, esperando a que el aire se caliente.
Los calentadores por infrarrojos alcanzan la temperatura deseada en segundos. Esto se nota especialmente cuando se trata de secado o curado de materiales. Dado que las ondas infrarrojas actúan sobre las bandas de absorción específicas del material, logran calentarlo más rápido. No hay necesidad de esperar; el calor llega directamente al objetivo.
Mantener la sala limpia
Hablemos del desorden que puede causar el uso de aire caliente. Mover grandes cantidades de aire, incluso con filtros HEPA, puede generar polvo y turbulencias en el aire.
Los calentadores por infrarrojos, en cambio, no generan ese tipo de problemas. No hay ventiladores, ni conductos complicados, ni viento. Esto hace que la estación de calentamiento sea más pequeña y evita que el sistema HVAC trabaje excesivamente. Es simplemente más silencioso y limpio.
Las desventajas (porque siempre las hay)
Los calentadores por infrarrojos no son ideales para todos los casos. Lo importante es recordar que requieren una línea de visión directa hacia el material a calentar. Si los componentes tienen formas extrañas o grietas profundas, las ondas infrarrojas no podrán llegar hasta ellos. En ese caso, habrá zonas frías. Para solucionarlo, hay que utilizar reflectores o arrays de lámparas para distribuir el calor de manera eficaz.
Y una advertencia: las lámparas de alta potencia se calientan mucho. Si no se cuenta con un buen sistema de enfriamiento, se pueden dañar los cables o los sensores.
Al final, se trata de un equilibrio. Se sacrifica la sensación de calidez uniforme que ofrece el aire caliente, a cambio de una velocidad de calentamiento mucho mayor. Para la mayoría de nosotros, ese es un sacrificio que vale la pena hacer.