Por que estamos abandonando os fornos de ar forçado nas salas limpas
Muitas linhas de produção de semicondutores ainda utilizam fornos de convecção por ar forçado. Você sabe como funcionam: eles aquecem o ar, e esse ar, por sua vez, aquece o substrato. É um processo lento e indireto, que geralmente se torna o maior obstáculo em toda a linha de produção.
É por isso que muitos de nós estamos migrando para sistemas de aquecimento por infravermelho. Esse método elimina a necessidade de um intermediário: em vez de esperar que o ar aqueça o material, o infravermelho envia energia diretamente para o material.
Pare de perder tempo com o aquecimento
Pense no tempo que você perde apenas esperando que o forno de convecção atinja a temperatura desejada. Você fica lá por minutos, às vezes horas, esperando que a câmara atinja a temperatura certa. É frustrante.
As lâmpadas de infravermelho são diferentes. Elas aquecem o material instantaneamente. Em segundos, a temperatura chega ao valor máximo. Se você opera uma fábrica de grande volume, substituir um tempo de aquecimento de 30 minutos por 10 segundos por lote economiza uma quantidade enorme de tempo. Isso faz com que todo o processo seja mais rápido.
Manter tudo limpo (e frio)
Há também o problema das salas limpas. Os ventiladores são ótimos para mover o ar, mas também causam a dispersão de partículas. Mesmo com filtros HEPA, mover tanto ar só aumenta o risco de contaminação.
Os aquecedores de infravermelho não causam isso. Sem ventiladores, sem turbulência, sem partículas voando pelo ar. Além disso, você obtém mais calor exatamente onde é necessário, sem precisar aquecer toda a estrutura do forno. O sistema de HVAC da sua fábrica vai agradecer, pois você não precisa lidar com um grande volume de calor.
As desvantagens
O infravermelho não é a solução mágica para todos os processos. Ele só funciona se a lâmpada conseguir “ver” a peça a ser aquecida. Se as peças estiverem empilhadas uma sobre a outra ou tiverem formas complexas, haverá pontos onde o calor não chegará.
Para resolver isso, você precisa ser criativo: usar múltiplas lâmpadas ou refletores para direcionar o calor para esses pontos difíceis. Além disso, como a energia é muito concentrada, é preciso monitorar constantemente a temperatura da superfície. Use um pirômetro para controlar a temperatura, caso contrário, você corre o risco de danificar o material antes mesmo de perceber que está muito quente.