Proč v továrnách nahrazujeme horký vzduch infračervenými lampami
Pokud jste někdy pracovali s polovodičovou výrobou, znáte problémy spojené s použitím troub s horkým vzduchem. Zapnete je, čekáte… a pořád čekáte. Působí to, jako byste museli zahřívat celou místnost jen proto, abyste zahřáli jedinou desku.
Proto se tak mnozí z nás obrací k certifikovaným infračerveným lampám. Jde o to, jak se teplo vlastně přenáší. U horkého vzduchu jde o konvekci – musíte nejprve zahřát vzduch, poté stěny trouby a teprve poté samotný výrobek. Je to pomalý proces.
Infračervené lampy fungují jinak. Jedná se o zářivou energii. Nemusí se zabývat vzduchem mezi nimi – prostě působí přímo na cíl.
Frustrovaní kvůli „mrtvé době“
Systémy s nuceným prouděním vzduchu mají velkou termickou inertnost. To znamená, že trvá hodně času, než se rozehřejí. Když nastavujete teplotu v troubě s konvekcí, ztrácíte minuty – někdy dokonce hodiny – jen proto, abyste čekali, až se komora stabilizuje. V továrnách s vysokou kapacitou je to prostě plýtvání časem.
Infračervené lampy vyřazují tento prostředník. Můžeme zaměřit úsilí přímo na specifickou absorpční frekvenci podkladu nebo látky použité k utvrzení povrchu. Cyklus, který dříve trval hodiny, nyní probíhá během sekund nebo minut. Je to obrovská úleva pro celý proces výroby.
Zahřívání tam, kde je to potřeba
Tyto lampy jsou navrženy tak, aby poskytovaly vysokou hustotu tepla. Problém s troubami s horkým vzduchem je v tom, že zahřívají povrch, ale poté spoléhají na pomalé přenos tepla dovnitř materiálu. Je to jako pokus rozmrazit zmrazený stejk tím, že ho umístíte do teplé místnosti.
Krátkovlnné nebo střednovlnné infračervené záření skutečně proniká do materiálu. To znamená, že utvrzení povrchu probíhá v celé tloušťce materiálu, ne jen na povrchu. Dosáhnete tak rovnoměrného výsledku bez nutnosti zahřívat celou troubu.
Nevýhoda: Je to trochu agresivní
Infračervené lampy nejsou žádná kouzelná hůlka. Jsou rychlé, ale silné. Protože je přenos energie velmi přímý, je snadné překročit stanovenou teplotu, pokud nejsou regulátory PID správně nastaveny.
Nemůžete prostě „nastavit a zapomenout“ jako u trouby s konvekcí. Musíte být přesní ohledně vzdálenosti a používat senzory, které reagují rychle. Pokud nebudete opatrní, můžete spálit desku.
Kromě toho musíte zajistit, aby váš chladicí systém dokázal zvládnout tyto prudké změny teploty. Pokud to nezvládne, může dojít k teplotním výkyvům i u zařízení umístěných vedle něj. Vyžaduje to trochu více preciznosti, ale úspora času to opravdu stojí za námahu.