Perché abbandoniamo il riscaldamento ad aria forzata a favore del riscaldamento a raggi infrarossi nei sistemi di riscaldamento per carrelli utilizzati nelle sale pulite
Chi lavora nel settore della produzione di semiconduttori conosce bene l’insoddisfazione legata all’attesa richiesta dal funzionamento dei sistemi di riscaldamento tradizionali. Si tratta di un vero e proprio ostacolo al funzionamento ottimale dei processi produttivi.
La maggior parte dei sistemi tradizionali utilizza la circolazione dell’aria calda per riscaldare i componenti. Il problema? Il processo è lento: bisogna prima riscaldare l’aria, poi l’aria riscalda il carrello, e infine il carrello riscalda il supporto su cui sono posizionati i wafer. Si tratta quindi di un lunghissimo periodo di attesa prima che il calore arrivi effettivamente dove è necessario. Questo rallenta tutto il processo produttivo.
Eliminando l’“intermediario”
Il riscaldamento a raggi infrarossi cambia completamente le cose. Invece di utilizzare l’aria, i dispositivi a raggi infrarossi irradiano energia direttamente sul materiale da riscaldare. È un metodo molto più efficiente. Quando passiamo da sistemi di riscaldamento ad aria forzata a quelli a raggi infrarossi, i tempi di riscaldamento diminuiscono da minuti a secondi. In una fabbrica che produce grandi quantità di semiconduttori, questi risparmi di tempo si sommano rapidamente. In questo modo, si possono processare più wafer in ogni turno di lavoro.
Mantenere le condizioni di pulizia (e silenzio)
Un altro vantaggio del riscaldamento a raggi infrarossi è che non genera rumore e non disturba l’ambiente circostante. Inoltre, i dispositivi a raggi infrarossi sono più piccoli, quindi si può recuperare spazio utile sul piano di lavoro.
Un altro vantaggio è la densità termica: è possibile concentrare il calore su zone specifiche del carrello. In questo modo si evita che il supporto si espanda in modo disomogeneo, il che rappresenta un grande vantaggio per chi cerca precisione nei processi produttivi.
I limiti
Tuttavia, i raggi infrarossi non sono magici: richiedono una linea di visuale libera. Se il carrello ha forme particolari o pieghe profonde, i raggi infrarossi non potranno raggiungere tutti i punti necessari. Di conseguenza, si creeranno zone non riscaldate.
Ecco perché non possiamo semplicemente installare questi sistemi senza pensarci bene. Dobbiamo pianificare con cura dove posizionare i dispositivi emettitori di raggi infrarossi. Se la lampada è troppo vicina al carrello, si potrebbe danneggiare la superficie del supporto. Inoltre, sono necessari dei controllori PID in grado di reagire immediatamente, poiché i cambiamenti di temperatura avvengono molto rapidamente.