چرا کارخانههای تولید نیمههادی، از فرهای بزرگ برای خشک کردن قطعات استفاده نمیکنند؟
باید صادق باشیم: فرهای هوایی، روشی غیرکارآمد هستند. اکثر کارخانهها هنوز از این سیستمهای پرهزینه برای گرم کردن هوای کل اتاق استفاده میکنند؛ در حالی که هدف، خشک کردن یک ویفر کوچک است. این روش سریع نیست و همچنین منجر به هدررفت انرژی میشود. در واقع، این روش مانند خشک کردن یک جوراب با گرم کردن کل خانه است.
روش خشک کردن با استفاده از امواج مادون قرمز، روشی بهتر است. در این روش، به جای گرم کردن هوا، امواج الکترومغناطیسی مستقیماً به سمت سطح قطعه ارسال میشوند.
نحوه عملکرد این روش این است:
طول موج لامپ را با نوع فوتورزیست یا چسبی که استفاده میکنید، تطبیق میدهیم. با استفاده از لامپهای با طول موج کوتاه یا متوسط، گرما مستقیماً به سطح قطعه نفوذ میکند. دیگر نیازی نیست منتظر گرم شدن کل اتاق باشیم؛ در عرض چند ثانیه، دمای مورد نظر حاصل میشود.
علاوه بر این، از آنجایی که گرما مستقیماً به سطح قطعه میرسد، دیگر نیازی نیست از کاتالیزورهای حاوی سرب یا مواد شیمیایی برای تسریع فرآیند استفاده کنیم. این کار، رعایت استانداردهای «زیستسازگار» و عدم استفاده از سرب را بسیار آسانتر میکند.
تأثیر این روش بر هزینههای انرژی:
اگر تا به حال بررسی مصرف انرژی را انجام داده باشید، میدانید که فرهای هوایی چقدر هزینه زیادی دارند. میتوانید ببینید که پول از طریق دیوارها و دریچههای تهویه از بین میرود.
اما سیستمهای مبتنی بر امواج مادون قرمز متفاوت هستند؛ آنها فضای کمتری اشغال میکنند و انرژی را دقیقاً در جایی که قطعه قرار دارد، تخصیص میدهند.
دوره گرم شدن قطعه نیز از ساعتها به دقایق کاهش مییابد. این بدان معناست که دیگر نیازی نیست در حالت توقف، انرژی صرف گرم کردن هوای اتاق شود؛ فقط باید برای خشک کردن قطعه پول پرداخت کنیم.
معایب این روش:
البته، این روش هم کامل نیست. لامپهای مبتنی بر امواج مادون قرمز، گرمای زیادی تولید میکنند؛ این گرما میتواند برای برخی سیستمها مشکلساز باشد.
اگر سیستم سرمایشی کارخانه برای تحمل بار بالای این لامپها طراحی نشده باشد، مشکلاتی خواهید داشت. ممکن است لامپها یا نوارهای حمل و نقل دچار گرمای بیش از حد شوند.
راه حل این است که تعادل مناسبی بین توان لامپ و سرعت خنک شدن قطعه برقرار کنیم؛ اگر این تعادل برقرار نشود، با مشکلات مربوط به گرمای بیش از حد مواجه خواهیم شد.