Pare de esperar que os seus aquecedores funcionem: por que o calor infravermelho é melhor que o ar quente
Ainda vejo muitas linhas de produção de semicondutores que dependem da circulação de ar quente. É um método antigo, e, honestamente, é ineficiente.
O grande problema é a espera. O ar é péssimo para transferir calor. Acabamos passando minutos esperando que o substrato atinja a temperatura adequada, pois, na verdade, estamos tentando aquecer todo o ambiente antes mesmo que o componente sinta o calor. É uma perda de tempo.
O caminho mais rápido
O aquecimento por radiação infravermelha muda tudo isso. Em vez de trabalhar com o ar, os emissores infravermelhos enviam energia diretamente para o material. É como a diferença entre esperar que um cômodo esquente ou entrar sob um feixe de luz solar.
Passamos de minutos de espera para segundos. Quando se trata de produções em grande escala, isso é uma grande vantagem. Não só economizamos energia, mas também recuperamos tempo valioso.
Cuidado para não derreter os fios
O problema é que os aquecedores infravermelhos ficam extremamente quentes, e isso acontece de maneira muito concentrada. Se usar fios padrão de PVC ou silicone, estará criando problemas. Eles vão derreter ou começar a liberar gases, o que é algo que não queremos em uma sala limpa. Por isso, usamos fios revestidos de Teflon (PTFE). Eles suportam o calor sem problemas, e não se importam com os vapores químicos presentes durante processos de gravação ou deposição. Simplesmente funcionam bem.
As desvantagens
O calor infravermelho não é uma solução mágica. Não basta trocar o aquecedor para resolver o problema. Como o calor infravermelho funciona apenas em linha reta, é preciso ser cuidadoso com a localização das lâmpadas. Se houver algum desvio, haverá pontos frios no wafer. Além disso, como o calor chega muito rápido, há risco de choque térmico se o processo for feito de forma agressiva. É preciso ter um controleador PID eficaz para evitar que as temperaturas ultrapassem os limites desejados.
Se você está planejando uma nova linha de produção, o calor infravermelho é a melhor escolha. Ele elimina o problema do atraso térmico. Apenas certifique-se de usar fios revestidos de PTFE, para evitar problemas com cabos danificados após alguns meses de uso.