Perché aspettare ancora? La riscaldamento a radiazioni infrarosse nel processo di semiconduttori Se avete trascorso del tempo nel settore della produzione di semiconduttori, conoscete sicuramente il problema legato all’uso dell’aria calda per il riscaldamento. Basta accendere l’apparecchio e aspettare… In pratica, si tratta di riscaldare un “enorme contenitore pieno d’aria” soltanto per portare il pezzo da lavorare alla temperatura desiderata. È un metodo lento e noioso.
Le lampade a radiazioni infrarosse cambiano completamente le cose: invece di riscaldare l’aria, trasmettono energia direttamente sul substrato su cui si lavora.La fase di attesa è finita.
Pensate all’inerzia termica dei sistemi basati sull’aria calda: ci vuole molto tempo affinché l’aria possa circolare e stabilizzarsi. In una linea di produzione ad alta velocità, questi minuti non sono solo fastidiosi, ma anche costosi.
Quando passiamo alle lampade a radiazioni infrarosse, i tempi di riscaldamento diminuiscono di solito del 70-90%. Si parla di secondi, non di minuti. Il consumo energetico diminuisce, la produttività aumenta, e non è più necessario controllare continuamente il tempo di riscaldamento.
Ma c’è un problema: l’ozono. Le lampade a radiazioni infrarosse tradizionali possono essere troppo aggressive: emettono onde con lunghezza d’onda inferiore a 200 nm, il che genera ozono. In ambienti chiusi o in stanze pulite, questo rappresenta un vero problema: l’ozono distrugge i materiali organici e corrompe i circuiti che si cercano di creare.
Per risolvere questo problema, utilizziamo involucri in quarzo e filtri interni che bloccano tali onde dannose. Così si ottiene comunque una densità termica elevata, ma senza i problemi legati all’ozono.
Devo essere onesto: le lampade a radiazioni infrarosse non sono una soluzione magica. Hanno i loro limiti. Poiché le radiazioni infrarosse sono direzionali, è necessario avere una linea di visibilità chiara. Se il pezzo da lavorare presenta recessi profondi o forme complesse, si creano dei “punti freddi”. Non basta semplicemente mettere una lampada in un forno vecchio e sperare nel migliore. È necessario regolare con precisione gli angoli e la posizione del riflettore, per assicurarsi che tutto venga riscaldato uniformemente.
Un ultimo punto: la densità di potenza è molto elevata. Se non si dispone di un dissipatore efficiente o di un ventilatore adeguato per raffreddare le lampade, il telaio dell’apparecchio ne risentirà negativamente.
È necessario pianificare bene in anticipo, ma la velocità di lavorazione ne vale la pena.