¿Por qué la calefacción por infrarrojos es mejor que el aire forzado en las salas limpias?
Si has trabajado en el procesamiento de semiconductores, sabrás cuán problemático puede ser el proceso de calentamiento. La mayoría de los sistemas tradicionales dependen del uso de aire forzado. Ya has visto esos grandes soplantes que funcionan sin parar, intentando distribuir el aire caliente para alcanzar una temperatura específica.
El problema es que el aire no es muy eficaz para transmitir calor. Es lento. Uno termina esperando minutos y minutos a que la cámara alcance la temperatura deseada. Es una pérdida de tiempo.
La física detrás de la calefacción por infrarrojos
Los calentadores por infrarrojos cambian completamente las cosas. En lugar de intentar calentar el aire para que este, a su vez, caliente la pieza, los calentadores por infrarrojos emiten radiación electromagnética directamente sobre el sustrato. No hay necesidad de una fase de “calentamiento” previo del aire. La transferencia de energía ocurre casi instantáneamente.
Además, en una sala limpia, esto representa una gran ventaja. Se pueden eliminar los enormes conductos y el viento de alta velocidad. El aire forzado tiende a levantar partículas en suspensión, lo cual es algo que definitivamente se quiere evitar. Con la calefacción por infrarrojos, el área de trabajo permanece limpia y el calentamiento ocurre rápidamente.
Cómo implementarlo en su planta
Al pasar a utilizar calentadores por infrarrojos, se elimina ese “costo de tiempo” asociado al calentamiento de cada oblea. Se pueden generar pulsos de calor en segundos. Esto permite un mayor control sobre el perfil térmico, algo que los sistemas de aire forzado no pueden lograr. Es una solución perfecta cuando se tiene poco espacio pero se necesita mucho calor.
Pero aquí está el problema: la calefacción por infrarrojos funciona solo si existe una línea de visión clara entre la fuente de calor y la pieza a calentar. Si la pieza tiene una geometría compleja o tiene rincones profundos, la radiación no llegará uniformemente a todos los puntos. No se puede simplemente “soplar” calor hacia un rincón. Es necesario elegir cuidadosamente dónde colocar las lámparas o utilizar reflectores para dirigir la energía hacia esos lugares.
La realidad en la planta industrial
Reemplazar un horno de aire forzado por un sistema de calentamiento por infrarrojos no se trata solo de las especificaciones técnicas. Se trata también de cuántas piezas se pueden procesar realmente. Se deja de luchar contra las turbulencias del aire y se evita esperar a que la cámara alcance la temperatura adecuada. Si se busca aumentar la producción, hay razones suficientes para optar por la calefacción por infrarrojos: simplemente transfiere el calor más rápido.