Riscaldamento a infrarossi contro riscaldamento ad aria forzata: cosa è davvero importante nella vostra sala pulita
Se lavorate nel settore della lavorazione avanzata dei semiconduttori, conoscete bene le difficoltà legate al controllo delle temperature. La maggior parte di noi è cresciuta utilizzando il riscaldamento ad aria forzata: si riscalda l’aria e ci si augura che questa possa riscaldare anche il componente da trattare. Ma c’è un ritardo nel processo: è lento.
Il riscaldamento a infrarossi elimina questo problema. Invece di aspettare che l’aria riscaldi il componente, l’energia viene trasmessa direttamente al substrato stesso.
Parliamo di tempo.
Nelle fabbriche ad alta precisione, tutto dipende dai tempi necessari per raggiungere e mantenere la temperatura desiderata. Il riscaldamento ad aria forzata è piuttosto lento: bisogna aspettare che tutta la sala si stabilizzi prima di poter iniziare il lavoro. È un grosso ostacolo.
Il riscaldamento a infrarossi è diverso: permette di raggiungere la temperatura desiderata in pochi secondi. È quasi istantaneo. Riducendo questi secondi per ogni singolo chip o componente, si riduce notevolmente il tempo totale necessario per completare il processo. È semplicemente più veloce.
E poi c’è il fattore “polluzione”.
L’aria forzata crea turbolenze, anche con i migliori filtri HEPA. Queste turbolenze sollevano particelle che finiscono esattamente dove non vogliamo che siano.
I riscaldatori a infrarossi, invece, non creano turbolenze: nessun ventilatore, nessuna condotta d’aria, nessuna particella in movimento. L’ambiente rimane pulito, e gli strumenti non occupano metà della stanza.
Ma non è tutto perfetto.
Il riscaldamento a infrarossi ha i suoi limiti. Poiché è diretto, non si ottiene quella sorta di “copertura termica” che si ha con l’aria forzata. Se non si fa attenzione, possono formarsi zone troppo calde. Se il componente ha una forma particolare, sarà necessario utilizzare dei riflettori per distribuire l’energia in modo uniforme.
Bisogna anche prestare attenzione alla densità di potenza: una lampada ad alta potenza può danneggiare rapidamente un substrato sottile, se il controller PID non è impostato correttamente.
Il mio consiglio? Utilizzare termocoppie a rapida risposta, così da evitare che la temperatura superi i limiti desiderati. E, per l’amor del cielo, non dimenticate di dotare le lampade di un sistema di raffreddamento adeguato, altrimenti dovrete sostituire i filamenti bruciati molto più spesso del previsto.