Perché sostituiamo i forni tradizionali con sistemi di riscaldamento a infrarossi nella produzione di semiconduttori
Quando si utilizzano resine epossidiche per unire i componenti elettronici, è necessario affrontare costantemente il problema del calore. Se si commette un errore, il substrato su cui vengono montati i componenti si deforma. È davvero un problema.
Per lungo tempo abbiamo utilizzato soltanto forni a convezione. Ma c’è un problema: bisogna riscaldare l’intera cavità piena d’aria solo per riscaldare un piccolo pezzo di silicio. È un enorme spreco di energia.
Ecco perché abbiamo passato all’uso di sistemi di riscaldamento a infrarossi. Invece di riscaldare l’aria, i raggi infrarossi trasmettono l’energia direttamente sul materiale da riscaldare. È un metodo più efficiente e preciso.
Ridurre lo spreco di energia
Se si vuole gestire una fabbrica in modo sostenibile, è necessario tenere conto dell’impatto ambientale legato all’utilizzo dell’energia per ogni singolo componente. Le lampade a infrarossi sono ottime, poiché permettono di concentrare molta energia in uno spazio ridotto. Inoltre, è possibile regolare la lunghezza d’onda delle onde infrarosse in modo che corrisponda ai materiali da riscaldare. In questo modo, l’energia viene indirizzata esattamente dove è necessaria, senza sprechi. Il consumo di energia diminuisce, e poiché questi sistemi riscaldano quasi istantaneamente, le linee di produzione non rimangono inattive mentre si aspetta che il forno si riscaldi.
Scegliere il hardware giusto
Ovviamente, non basta semplicemente riscaldare i componenti con calore, sperando nel migliore. Se la temperatura supera i limiti consentiti, non solo si rovinano i componenti, ma si spreca anche energia inutilmente. Per evitare ciò, utilizziamo sensori intelligenti e controller PID a circuito chiuso. In pratica, c’è una comunicazione continua tra la lampada e il componente da riscaldare. Non appena si raggiunge la temperatura desiderata, il sistema riduce automaticamente l’energia fornita. Niente supposizioni.
I limiti
Naturalmente, non è tutto perfetto. C’è sempre un compromesso da accettare. Questi sistemi ad alta intensità richiedono molta energia. Anche se si risparmia energia nel complesso, l’impatto iniziale quando le lampade vengono accese può essere forte. Se l’impianto elettrico non è preparato per gestire tali carichi, i fusibili si interromperanno continuamente. Bisogna assicurarsi che l’impianto di distribuzione dell’energia sia in grado di gestire tali flussi energetici.
Ma una volta risolto questo problema, si elimina tutta quella massa termica superflua. Si trasforma così una fase di riscaldamento lenta e inefficiente in qualcosa di rapido e preciso. Ha senso, no?