Unikanie eksplozji: ogrzewanie infraczerwone w strefach chemicznych
Jeśli pracujesz w zakładzie produkcyjnym półprzewodników, doskonale znasz tę sytuację. Procesy czyszczenia chemicznego są niezbędne, ale zwykle obejmują użycie lotnych rozpuszczalników. Jeśli dodamy do tego standardową lampę infraczerwoną, to nie tylko podgrzewamy płytkę – w istocie zachęcamy do powstania pożaru.
Znaleźliśmy lepsze rozwiązanie. Zamiast używać konstrukcji z otwartymi elementami, które pozostawiają wszystko bez ochrony, owijamy całe urządzenie specjalną, odporną na wybuchy obudową.
Jak działa ta oprawa ochronna?
Można to porównać do bańki ochronnej. Lampy infraczerwone są owinięte wysokiej jakości kwarcem lub szkłem borosilikatowym, a ich końce są zamknięte uszczelkami, które nie ulegają uszkodzeniu w kontakcie z agresywnymi chemikaliami. Dzięki temu powstaje „twarda ściana” pomiędzy elementem grzejnym a otaczającym go powietrzem. Jeśli więc do komory dostanie się para chemiczna? To nie problem – nie może ona dotrzeć do gorącej nici wolframu.
Używamy hermetycznych uszczelnień, aby zapobiec jakiejkolwiek wymianie gazów. To sprawia dwie rzeczy: po pierwsze, zapobiega to erozji elementów wewnętrznych lampy – co jest przyczyną jej wcześniejszego uszkodzenia. Po drugie, ma to na celu uniemożliwienie powstania iskier przy łączeniach elektrycznych, które mogłyby doprowadzić do pożaru.
Poradzenie sobie z ciepłem i naprężeniami
Problem polega na tym, że ciepło powoduje ruch elementów urządzenia. Jeśli uszczelnienie jest zbyt sztywne, kwarc się rozszerza, szkło pęka, a bariera ochronna przestaje funkcjonować.
Dlatego nasze obudowy są tak zaprojektowane, by umożliwić rozszerzanie i kurczenie się kwarcu podczas szybkich cyklów nagrzewania, bez uszkodzenia uszczelnień.
Jednak trzeba uważać na przepływ powietrza. Choć elektronika jest bezpieczna wewnątrz obudowy, samo szkło nadal może się bardzo nagrzać. Jeśli system wydechowy jest za mały, całe urządzenie może zostać przegrzane. To proste rozwiązanie, ale ludzie często je pomijają.
Montaż lampy
Najlepsze jest to, że te lampy można zastąpić bez konieczności zmiany całej linii produkcyjnej. Używamy również wzmacnianych złączy – bo, mówiąc szczerze, maszyny wibrują. Ostatnią rzeczą, jakiej chcemy, jest to, aby prąd przepływający przez przewody został uwolniony w strefie palnej.
Isolując źródło ciepła, w praktyce eliminujemy ryzyko pożaru. Dzięki temu możemy uzyskać wysokie temperatury potrzebne do realizacji procesu, a jednocześnie spać spokojnie, wiedząc, że nie narażamy się na żaden zagrożenie.