¿Por qué utilizamos calefacción por infrarrojos en las cajas de guantes para semiconductores?
Cuando se trabaja en fábricas de semiconductores, la “limpieza” no es solo un objetivo, sino algo fundamental. No se puede permitir que haya ni una sola partícula de polvo o residuo que pueda arruinar el trabajo.
Por eso, recurrimos a calentadores por infrarrojos dentro de las cajas de guantes. La mayoría de las personas piensan que el calentamiento consiste en elevar la temperatura del aire, pero el calor por infrarrojos funciona de manera diferente. Utiliza radiación electromagnética; en lugar de soplar aire caliente, que suele generar partículas y arruinar la atmósfera inerte, la energía va directamente al material a calentar. Sin sistemas de aire forzado, sin contaminación… Solo calor puro.
Lograr procesos “sin plomo”
Los hornos térmicos tradicionales pueden ser un problema. A menudo necesitan catalizadores químicos para funcionar correctamente.
El calentamiento por infrarrojos evita todo esto. Básicamente, hace que las moléculas del material vibren. Ya sea que se trate de secar una oblea o de curar un fotopolímero, el calor actúa directamente sobre el material.
Dado que la transferencia de energía es muy eficiente, no es necesario recurrir a esos solventes químicos que se utilizaban antes para reducir las temperaturas de curado en procesos con plomo. Además, como la fuente de calor está separada físicamente del producto, cumplese mejor con los requisitos de procesos sin plomo.
Potencia, velocidad y riesgo de daño
Por lo general, elegimos estos elementos según la longitud de onda: onda corta o onda media, dependiendo del espesor del material.
La onda corta es la más eficaz: penetra más profundamente y rápidamente. Esto permite alcanzar altas temperaturas en poco tiempo, lo que significa que los tiempos de ciclo disminuyen significativamente. Es una ventaja enorme. No hay necesidad de perder energía mientras el horno se calienta lentamente. Está listo en segundos.
Pero hay que tener cuidado con la densidad de potencia. Si se aplican demasiados vatios en un área pequeña, se podrán dañar los bordes del material. Para evitar esto, siempre combinamos estos elementos con controladores PID. Esto mantiene todo estable y evita ese problema del sobrecalentamiento.
Integración en el sistema
Lo mejor de todo es que estos elementos pueden reemplazar fácilmente a esos calentadores resistivos antiguos y voluminosos. Ahorrano mucho espacio. Ya no hay necesidad de conductos grandes que ocupen espacio. Dado que no es necesario calentar todo el volumen de la caja de guantes, también se reduce la factura de energía.
Un consejo: vigile bien los sellos herméticos. El calor radiante es muy potente; si afecta a las áreas incorrectas, podría dañar los paneles de visualización. Mientras se controle eso, será mucho más fácil trabajar.