Очистка производственных помещений: почему инфракрасное нагревание действительно эффективно
Давайте будем честными: полупроводниковые производства потребляют огромное количество энергии. Если мы действительно хотим достичь целей устойчивого развития, нам недостаточно просто заменить несколько ламп. Необходимо рассмотреть более серьезные решения.
Долгое время мы использовали конвекционные печи. Проблема в том, что они очень неэффективны. Для нагрева самого кристалла приходится нагревать всю окружающую его воздушную среду. Это как нагревание всего дома лишь для того, чтобы разогреть кусок пиццы.
Поэтому мы перешли на использование инфракрасного нагрева коротковолнового диапазона. Вместо нагрева воздуха тепло направляется прямо на поверхность кристалла.
Скорость и мощность
Самое преимущество инфракрасного нагревания заключается в отсутствии необходимости нагревать весь воздух. Поскольку используется излучение, не нужно ждать, пока печь нагреется. Например, как только вы включаете устройство, оно сразу становится горячим; когда вы выключаете его, оно быстро остывает.
При выборе таких устройств мы обращаем внимание на плотность мощности. Мы используем лампы с высокой мощностью, чтобы ускорить процесс нагрева. Чем короче временной интервал, тем меньше энергии тратится на нагрев каждого кристалла. Это проще и эффективнее.
Аспекты оборудования
Мы используем в таких устройствах кварцевые корпуса и галогеновые нитьки. Кварц подходит для использования, так как он может выдерживать высокие температуры без деформации. Галогеновая нитька предотвращает слишком быстрое сгорание нити, что позволяет лампам работать дольше. Таким образом, нет необходимости часто заменять их.
Мы также уделяем внимание соединениям. Будь то разъемы типа R7 или Sk15, мы стараемся обеспечить их надежное соединение. Ненадежные соединения приводят к проблемам: возникает сопротивление, терминалы начинают перегреваться, и в итоге может произойти повреждение устройства.
Компромиссы
Инфракрасное нагревание — это не волшебный инструмент. У него тоже есть свои недостатки. Хотя при нагреве экономится много энергии, высокая плотность тепла создает большую нагрузку на систему охлаждения. Если увеличить мощность для ускорения процесса, система охлаждения должна быть достаточно мощной, чтобы быстро удалять избыточное тепло из производственной зоны.
Если система охлаждения не справляется, вся производственная зона начинает нагреваться. При повышении температуры в помещении начинают выдавать сбои высокоточные инструменты.
К счастью, такие устройства можно использовать в качестве замены старым резистивным нагревателям. Таким образом можно снизить углеродный след, не разрушая всю производственную линию.