Сокращение выбросов углерода на производстве: почему мы переходим на инфракрасное нагревание
Если вы когда-либо бывали в чистом зале, вы знаете, с какими трудностями приходится сталкиваться. Нельзя просто перемещать пластины и подложки – их необходимо поддерживать на постоянной температуре. В противном случае возникают проблемы с конденсацией влаги или тепловыми ударами, что является настоящим кошмаром для всех.
В последнее время мы видим значительные усилия по достижению целей «зеленого производства». Старый способ нагрева – простое нагревание воздуха – слишком ресурсоемкий. Поэтому мы переходим на использование инфракрасных систем.
Как работает нагрев
Давайте представим себе следующее: традиционные нагреватели пытаются нагреть весь воздух в помещении, чтобы нагреть продукт. Это похоже на попытку нагреть дом, открыв духовку.
Инфракрасные нагреватели работают иначе. Они используют электромагнитное излучение для прямого нагрева объекта. Мы используем лампы с коротковолновым излучением, потому что они реагируют практически мгновенно. Не нужно ждать несколько минут, пока все нагреется – это происходит за секунды. Меньше времени ожидания означает меньше энергии, необходимой для нагрева.
Сохранение чистоты и компактность
На производстве полупроводников даже одна чужеродная частица может испортить все. Нагреватели не должны выпускать какие-либо частицы в окружающую среду. Чтобы этого избежать, мы помещаем лампы в герметичные кварцевые корпуса. Никаких выделений газов, никакого беспорядка. Еще один важный фактор при планировании расстановки оборудования – размер самого нагревателя. Благодаря высокой эффективности инфракрасных нагревателей, их размер может быть меньше. Это дает больше пространства для транспортировки пластин, что является большим преимуществом.
Недостатки
Инфракрасные нагреватели не являются чудо-устройствами. У них есть свои недостатки. Поскольку излучение инфракрасного света направленное, нагреватели могут работать неэффективно, если пластины расположены неравномерно. Необходимо потратить время на настройку положения ламп, чтобы тепло равномерно распределялось по всей поверхности пластин. Кроме того, лампы становятся очень горячими. Если корпус тележки не будет правильно изолирован, это приведет к нагреву воздуха в чистом зале. Тогда системе кондиционирования придется работать усерднее, чтобы снова охладить помещение. Это лишает нас всех преимуществ использования инфракрасных нагревателей.
Установка и эксплуатация
Хорошая новость заключается в том, что эти нагреватели можно использовать вместо старых резистивных нагревателей. Подключение к сети происходит очень просто.
Важно также использовать контроллер PID с быстрой реакцией. Без него температура может выйти за пределы разумных значений, что представляет опасность для чувствительных пластин. Кроме того, кварц очень хрупок. Один небрежный удар может привести к разрушению лампы. Поэтому мы используем защитные элементы, чтобы этого избежать. Это немного снижает эффективность нагревателя, но это цена за спокойствие, так как теперь необходимо беспокоиться о том, что случайный удар не повредит лампу.