Prawidłowe sterowanie temperaturą w systemach IR w próżni
Podczas produkcji półprzewodników potrzeba ogromnej ilości ciepła, ale nie można pozwolić sobie na zanieczyszczenie płytki krzemowej. Zwykłe grzałki rezystancyjne nie sprawdzą się w takich warunkach. Dlatego korzystamy z lamp promieniowania podczerwonego dostosowanych do pracy w próżni. Zamiast polegać na medium przenoszącym ciepło, te lampy przekazują energię bezpośrednio do celu poprzez promieniowanie. To bardziej efektywny sposób pracy. Ponadto jest to ogromna zaleta dla tych, którzy chcą prowadzić „zielną fabrykę”, ponieważ unika się marnowania energii na elementy, które nie muszą być nagrzewane.
Jak to działa fizycznie
Zastanówmy się: w próżni nie ma konwekcji. Pozostaje więc tylko promieniowanie. Korzystamy z promieniowania podczerwonego o krótkich falach, ponieważ przenika ono przez materiały znacznie szybciej niż promieniowanie o długich falach. Zaletą tego rozwiązania jest to, że energia jest skupiana dokładnie na podłożu. Unikamy marnowania energii na nagrzewanie całej komory próżniowej tylko po to, aby nagrzać jedną płytkę krzemową. Zużycie energii spada, a efektywność pracy wzrasta. Ale trzeba uważać na gęstość mocy. Jeśli umieścić lampy o wysokiej mocy w próżni bez odpowiedniej osłony z kwarcu, ich żarniki szybko się spalą. Używamy kwarcu o wysokiej czystości, aby uniknąć emisji gazów. W przeciwnym razie uszkodzimy uszczelki próżniowe i otrzymamy zanieczyszczony krzem. To nie jest dobry dzień w pracy.
Czyszczenie hali produkcyjnej
Jeśli nadal używasz starych grzałek typu piekarniczy, znasz ból czyhający na Ciebie podczas oczekiwania na nagrzanie dużej komory. To trwa wiecznie. Przejście na lampy IR zmienia tę sytuację. Temperatura docelowa zostaje osiągnięta w kilka sekund. To naprawdę szybko. To pomaga planecie (i rachunkom za prąd) na dwa sposoby. Po pierwsze, spada pик maksymalnego zużycia energii. Po drugie, system klimatyzacji nie musi tak ciężko pracować, aby schłodzić pomieszczenie.
Wady tego rozwiązania (szcera ocena)
Rozumiejcie, ogrzewanie IR nie jest magicznym rozwiązaniem. Ze względu na dużą intensywność, możemy łatwo mieć problemy z miejscami o wyższej temperaturze, jeśli geometria lampy nie odpowiada idealnie płytce krzemowej. Potrzebny będzie solidny kontroler PID, aby utrzymać równomierną temperaturę. I jeszcze jedna rada: sprawdź obieg wody chłodzącej. Jeśli nie jest on dostosowany do radzenia sobie z promieniowaniem pochodzącym od tyłu lampy, uszkodzisz uszczelki próżniowe. Upewnij się, że odstępy są prawidłowe, inaczej będziesz musiał spędzać weekendy na wymianie uszczelek.