Perché sostituiamo l’aria calda con il riscaldamento a infrarossi nelle linee di produzione dei semiconduttori
Se avete trascorso del tempo in una linea di produzione sofisticata, conoscete bene la frustrazione legata all’attesa. Quando si utilizza la circolazione dell’aria calda, bisogna aspettare che l’aria riscaldi il componente da trattare. È un processo lento, e ogni volta che è necessario aumentare la temperatura, si crea un ritardo significativo. In una fabbrica ad alta produttività, questo ritardo significa semplicemente denaro sprecato.
Ecco dove entra in gioco il riscaldamento a infrarossi. Il riscaldamento a infrarossi non richiede l’uso dell’aria: invia direttamente energia radiante sul componente da trattare. Il processo è quasi istantaneo: invece di aspettare che il forno raggiunga la temperatura desiderata, le lampade a infrarossi raggiungono questa temperatura in pochi secondi. È veloce… davvero molto veloce. E questo cambia completamente le cose per quanto riguarda la produttività: è possibile incrementare il numero di unità prodotte all’ora senza alcun problema.
Ma non basta semplicemente inserire una lampada in una scatola per far funzionare il sistema. Per far funzionare il riscaldamento a infrarossi in un ambiente sterile, dobbiamo costruire degli housing in acciaio inossidabile su misura. Non si tratta di semplici supporti occasionali: vengono progettati apposta per riflettere le onde a infrarossi sul componente da trattare, evitando così lo spreco di energia. Utilizziamo acciaio inossidabile di alta qualità, poiché non si sbriciola né emette gas quando la temperatura aumenta… proprio ciò che serve quando l’ambiente deve rimanere sterile.
C’è però un problema: il riscaldamento a infrarossi produce una grande densità di calore, ma può essere aggressivo verso i componenti. Se il componente ha una forma particolare, potrebbero esserci zone in cui la temperatura diventa troppo elevata. Non basta semplicemente sostituire il ventilatore con una lampada: è necessario regolare correttamente la potenza della lampada e la distanza tra essa e il componente da trattare, in modo da mantenere uniforme la temperatura della superficie. Inoltre, è fondamentale utilizzare termocoppie a risposta rapida nel sistema di controllo, per evitare che la temperatura superi i limiti desiderati.
La buona notizia? Costruiamo questi housing in modo che possano essere sostituiti facilmente senza dover smontare l’intera linea di produzione. È così che si può aumentare la velocità di produzione.