Por que estamos passando para o aquecimento por infravermelhos nos carrinhos utilizados no processamento de semicondutores
Quando se trata de mover wafers ou substratos entre diferentes estações durante o processo de processamento avançado, manter a temperatura estável é fundamental. Por muito tempo, utilizamos ar quente para esse fim. Mas, recentemente, começamos a usar o aquecimento por infravermelhos nos carrinhos utilizados em salas limpas. A diferença é enorme.
Tudo se resume à maneira como o calor chega até a peça a ser aquecida.
Os problemas do uso do ar como meio de aquecimento
Pense no ar forçado: primeiro é preciso aquecer o ar, e só depois ele pode aquecer a peça. É um processo lento. Além disso, o ar em movimento gera turbulências. Em uma sala limpa de classe 100, as turbulências são um verdadeiro problema.
O infravermelho é diferente. Trata-se de energia radiante que atinge diretamente o substrato. Isso faz com que o tempo necessário para o aquecimento diminua de minutos para segundos. Quando não precisamos lutar contra a resistência do ar, o tempo de processamento diminui significativamente. É por isso que o aquecimento por infravermelhos é cada vez mais utilizado em linhas de alta produtividade. Faz todo sentido.
Como configurar o sistema de aquecimento por infravermelhos
Para utilizar o aquecimento por infravermelhos, é preciso ter equipamentos específicos. Geralmente, utilizamos lâmpadas de quartzo de onda curta. Elas geram bastante calor em um espaço pequeno.
O melhor de tudo é que não há partes móveis. Sem sopradores, sem ventiladores, sem vibrações. Isso significa que não há partículas flutuando ao redor do local de trabalho.
Uma coisa importante a considerar é a fonte de alimentação. Se você utilizar lâmpadas com alta potência – digamos, 2000W ou mais por lâmpada – será necessário garantir que os cabos possam suportar essa carga. Caso contrário, haverá quedas de tensão que afetarão o funcionamento do sistema de aquecimento.
As vantagens e desvantagens
O aquecimento por infravermelhos não é mágico. Ele exige que haja linha de visão direta entre a lâmpada e a peça a ser aquecida. Se a carga no carrinho não for uniforme ou se algo bloquear o caminho, haverá pontos frios na área a ser aquecida. O ar consegue equalizar as temperaturas, mas o infravermelho não faz isso.
É preciso ser preciso ao posicionar as lâmpadas. Uma pequena diferença de alguns centímetros já pode afetar todo o perfil térmico da peça. É preciso planejar bem, mas a velocidade obtida compensa o esforço.