Neden IR ısıtma sistemlerine geçiyoruz?
Dürüst olalım: Eski tip konveksiyon fırınları oldukça yavaş ve gereksiz derecede fazla enerji tüketiyorlar. Hatta wafere temas etmeden önce bile hava ve cihazın metal duvarlarını ısıtmak için çok fazla enerji harcanıyor.
İşte bu yüzden herkesin infraruj (IR) ısıtma sistemlerine geçtiğini görüyoruz. Bu yöntem çok daha mantıklı. Tüm odayı ısıtmak yerine, doğrudan wafere ısı uygulanıyor.
Bekleme süresinin ortadan kaldırılması
Standart kurutma yöntemlerini düşünün. Aslında sıcak havanın işi yapmasını beklemek zorundayız. Bu da uzun zaman alır.
IR ısıtma sistemlerinde ise elektromanyetik radyasyon kullanılır; böylece waferdaki moleküller harekete geçer. Kısa dalga boylu IR ışınları kullanılır çünkü bunlar neredeyse anında yüzey katmanlarına nüfuz eder. En iyi yanı ise, genellikle saatlerce yüksek sıcaklıkta pişirilmesi gereken kurşun içeren stabilizatörlerden ve zararlı uçucu solventlerden kurtulabiliyoruz. Bu yöntem hem daha hızlı hem de çevre açısından daha dostane.
Enerji tasarrufu
Bu lambalar yüksek güç yoğunluğu için tasarlanmıştır. Neden mi? Çünkü enerjinin tam da gereken yerde yoğunlaştırılmasını istiyoruz.
Böylece dakikalar süren ısınma süreci birkaç saniyeye indirgenmiş oluyor. Isınmayı beklerken büyük bir fırının saatlerce boşta kalmasına gerek kalmıyor. Anahtarı çevirdiğinizde wafe gereken sıcaklığa ulaşıyor ve işlem tamamlanmış oluyor. Oldukça basit.
Zor kısım: Termal stres
Ancak her şey bu kadar kolay değil. Yüksek yoğunluktaki IR ışınları oldukça güçlüdür; dikkatli olmazsak sorunlar ortaya çıkabilir. Isıyı çok hızlı artırırsak wafenin deforme olmasına veya en kötü ihtimalle tamamen kırılmasına neden olabiliriz. Burada dengeyi sağlamak önemlidir. Lambanın gücü ve lamba ile wafe arasındaki mesafe doğru ayarlanmalıdır ki aşırı ısınma olmasın.
Sürecin daha temiz hale getirilmesi
Buradaki asıl avantaj, IR ısıtma sisteminin “kuru” bir süreç olmasıdır. Yanma gazları yok, laboratuvarda zararlı dumanlar bulunmuyor. Ayrıca vakum veya inert gaz ortamlarında da kolayca kullanılabilir. “Yeşil” veya kurşunsuz üretim standartlarına uymak isteyen tesisler için bu en iyi çözümdür. Bu yöntem, müzelerde sergilenmesi gereken eski, enerji tüketimi yüksek termal sistemlerin yerini alabilir.