لماذا نتخلى عن استخدام الهواء المضغوط في غرف التصنيع النظيفة؟
لا تزال معظم خطوط تصنيع أشباه الموصلات تعتمد على أفران التسخين بالهواء المضغوط. إنها الطريقة التقليدية: يتم تسخين الهواء، ثم نأمل أن يساعد هذا الهواء في تسخين القطعة المراد تسخينها. المشكلة هي أن هذه الطريقة تستغرق وقتًا طويلًا جدًا. بالإضافة إلى ذلك، في غرف التصنيع النظيفة، فإن تحريك كميات كبيرة من الهواء يعني في الواقع دعوة الغبار للدخول إلى الغرفة. كلما زادت كمية الهواء المتحرك، زاد احتمال تراكم الجسيمات على القطعة المراد تسخينها. لذلك، اخترنا استخدام أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء. بهذه الطريقة، لا حاجة إلى استخدام الهواء على الإطلاق.
تكلفة الانتظار
أجهزة التسخين بالهواء المضغوط بطيئة جدًا. يجب الانتظار حتى تصل درجة حرارة الفرن إلى القيمة المطلوبة، ثم الانتظار مرة أخرى حتى يتمكن الهواء من تسخين القطعة المراد تسخينها. إنها عملية مزعجة للغاية.
أما أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء، فهي مختلفة. فهي تستخدم الإشعاع الكهرومغناطيسي لنقل الطاقة مباشرة إلى القطعة المراد تسخينها. لا حاجة إلى انتظار تسخين الهواء، لأن الهواء نفسه لا يلعب دورًا في عملية التسخين.
نرى أفضل نتائج في عمليات التصليد وإزالة الغازات من القطع. يمكن لأجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء أن تقلل من وقت التسخين بنسبة 60% إلى 80%. بالنسبة لمدير المصنع، فهذا يعتبر نجاحًا كبيرًا. يمكنك إنتاج المزيد من القطع في كل ساعة، دون الحاجة إلى بناء غرف أكبر.
ليس سحرًا (هناك بعض العيوب)
لكن أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء ليست حلاً مثاليًا لكل شيء. نظرًا لأن الأشعة تصل إلى السطح أولاً، قد يحدث ما يُسمى بـ “التصليد السطحي”. أي أن الجزء الخارجي من القطعة يتصلد، بينما لا يزال الجزء الداخلي باردًا.
لحل هذه المشكلة، يجب اختيار الطول الموجي المناسب. الأطوال الموجية القصيرة مناسبة لتحقيق سرعة عالية، لكن إذا كنت بحاجة إلى تسخين الجزء الداخلي من القطعة، فإن الأطوال الموجية المتوسطة هي الخيار الأفضل. كل شيء يعتمد على نوع المادة المستخدمة.
بالإضافة إلى ذلك، هناك مشكلة الحرارة العالية. أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء تولد حرارة عالية جدًا. إذا استخدمت هذه الأجهزة في أفران قديمة، يجب الانتباه جيدًا إلى أنظمة التبريد. إذا لم تكن أنظمة التبريد مناسبة، فقد تتلف هيكل الفرن بسبب الحرارة العالية.
كيفية الاستفادة منها
الخبر السار هو أن التحول إلى استخدام أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء عملية بسيطة للغاية. كل ما عليك فعله هو إزالة أجهزة التسخين القديمة واستبدالها بأجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء.
الفرق الفوري هو الهدوء وعدم وجود اهتزازات. لا يوجد هواء يتحرك، مما يعني بيئة أنظف للرقائق. يمكنك إخراج القطع بشكل أسرع، وتظل الرقائق نظيفة. إنها طريقة أفضل للعمل.