گرمایش مادون قرمز در مقابل گرمایش با هوای داغ در اتاقهای تمیز نیمههادی
هنگام انتخاب فر برای استفاده در فرآیندهای پردازش عمیق نیمههادی، انتخاب بین روش گرمایش با هوای داغ و روش گرمایش مادون قرمز، به نحوه انتقال انرژی بستگی دارد. روش گرمایش با هوای داغ، از لایههای موجود در سطح قطعه کار برای انتقال انرژی استفاده میکند؛ این روش کند عمل میکند. اما روش گرمایش مادون قرمز، از تابش الکترومغناطیسی برای انتقال انرژی به طور مستقیم به قطعه کار استفاده میکند.
هزینه زمانی
در فرآوری نیمههادی، «هزینه زمانی» بزرگترین مانع است. فرهایی که از هوای داغ برای گرم کردن استفاده میکنند، نیاز به زمان زیادی برای رسیدن به دمای مناسب دارند؛ در این حالت، انرژی زیادی صرف گرم کردن دیوارها و هوا میشود. اما فرهای گرمایش مادون قرمز، در عرض چند ثانیه به دمای کاری میرسند؛ این امر باعث کاهش چشمگیر زمان لازم برای رسیدن به دمای مناسب میشود. از آنجایی که گرما به طور مستقیم به قطعه کار منتقل میشود، جذب گرما توسط کل فر، بر زمان فرآیند تأثیری ندارد.
دقت و کنترل آلودگی
اتاقهای تمیز از وجود تلاطمات ناشی از جریان هوا متنفرند؛ سیستمهایی که از هوای داغ برای گرم کردن استفاده میکنند، نیاز به فنهایی با سرعت بالا دارند تا از ایجاد نقاط سرد جلوگیری کنند؛ این فنها باعث ایجاد تلاطمات در جریان هوا شده و ذرات مختلف را در هوا پراکنده میکنند. اما فرهای گرمایش مادون قرمز، بدون نیاز به فن، عمل میکنند؛ بنابراین، محیط حرارتی پایداری ایجاد میشود و خطر انتقال آلودگی به قطعه کار وجود ندارد.
مزایا و معایب فنی
گرمایش مادون قرمز راهحل جادویی نیست؛ این روش نیاز به دید مستقیم دارد. اگر قطعات کار دارای ساختارهای پیچیده با فضاهای عمیق باشند، ممکن است نقاطی وجود داشته باشد که تابش در آنها نفوذ نکند؛ در چنین شرایطی، باید از کنترلکنندههای چندمنطقهای یا بازتابندههایی برای انتقال انرژی به آن نقاط استفاده کرد. همچنین، چون چگالی گرما بالاست، اگر حلقه کنترل PID به درستی تنظیم نشود، ممکن است دمای قطعه کار از حد مجاز فراتر رود؛ بنابراین، نیاز به ترموکپلهایی با پاسخ سریع برای جلوگیری از آسیب به قطعه کار وجود دارد.