למה אנו עוברים לשימוש בחימום באמצעות קרינת אינפרא-אדום במפעלי ייצור שבבים
בואו נהיה כנים: תנורי החימום המסורתיים הם לא יעילים. הם איטיים, הם דורשים שימוש בחומריכימיים מזהמים, ובעצם הם רק מחממים את האוויר שבתוך התנור. אנו עוזבים את השיטה הזו, ובמקומה אנו משתמשים בחימום באמצעות קרינת אינפרא-אדום.
מה ההבדל הגדול? קרינת אינפרא-אדום אינה מתחשבת באוויר – היא פועלת ישירות על החומר עצמו. לכן כולם מדברים עליה כעל השיטה הטובה ביותר להיפטר משימוש בעופרת ולהיות ירוקים יותר.
צמצום בזבוז האנרגיה
חשבו על תנור חימום מסורתי – אתם משקיעים הרבה כסף רק כדי לחמם את האוויר בחדר. זו בזבוז.
עם קרינת אינפרא-אדום, אנו משתמשים בחיישנים ובמקורות אור כדי להעביר את הקרינה ישירות לפני השבב. מכיוון שאנו מכוונים את החימום ישירות לשבב ולא לחדר כולו, אין צורך בחומרים מזהמים שמכילים עופרת וחומרים אחרים שאין רצון לנשום אותם.
כך, הצריכה האנרגטית נשארת נמוכה. מכיוון שהחום אינו נשאר באוויר, מערכות הקירור של המפעל אינן צריכות לעבוד יותר מדי כדי לקרר את החדר. זה פשוט יותר נקי.
הבעיות שקשורות להימנעות מעופרת
אם אתם עובדים עם חומרי ריתוך או פולימרים ללא עופרת, אתם יודעים איזו בעיה זו יוצרת. צריך פרופיל חימום מדויק ומהיר מאוד. אם החימום איטי מדי, עלולה להיווצר גדילה בין המתכות, ואז החיבורים בין החלקים ייהרסו.
קרינת אינפרא-אדום מאפשרת לנו להגיע לטמפרטורה הרצויה תוך שניות בודדות.
אבל אי אפשר פשוט “להגדיר את הטמפרטורה ולשכוח מזה”. אנו משתמשים בחיישנים מדויקים כדי לעקוב אחר השבב בזמן אמת. זו מערכת סגורה, שמונעת חימום יתר. אם החיישן לא תקין או שההגדרות שלו לא נכונות, השבב עלול להיהרס. צריך שימוש במדידות מדויקות כדי שהטמפרטורה תישאר בטווח של $\pm 1^\circ\text{C}$. זו בעיה קשה, אבל זו הדרך היחידה לעשות זאת.
החיסרונות
קרינת אינפרא-אדום אמנם מהירה, אך היא אינה קסם.
הבעיה הגדולה ביותר היא “אפקט הקצוות” – מכיוון שהשבב הוא עגול, הקצוות שלו סופגים את החום מהר יותר מהמרכז. זה מעצבן.
כדי לפתור זאת, עלינו להתאים את מערכת החיישנים או להשתמש במחזירי אור מיוחדים כדי לאזן את זרימת החום. אם לא נעשה זאת, החימום יהיה לא אחיד, וזו בעיה שאין רצון להתמודד איתה.