Perché stiamo sostituendo i forni a convezione con lampade a infrarossi nelle sale pulite
Se avete trascorso del tempo in un laboratorio di semiconduttori, conoscete sicuramente i limiti dei forni a convezione tradizionali. Si riscalda l’aria, l’aria a sua volta riscalda il componente da trattare… e si aspetta che il processo sia completato. È un metodo lento, inefficiente e, onestamente, rappresenta un vero problema per quanto riguarda la contaminazione.
Ecco perché abbiamo optato per l’uso di lampade a infrarossi. Soprattutto ora che tutti insistono sull’uso di materiali privi di piombo e su standard ecologici, è necessario cambiare il modo in cui si gestisce il calore.
Semplificando i processi
Pensateci così: il funzionamento dei forni a convezione è simile a quello di un riscaldatore che serve soltanto per riscaldare una tazza di caffè… È uno spreco di energia. Le lampade a infrarossi, invece, evitano completamente l’uso dell’aria: emettono radiazioni elettromagnetiche direttamente sul materiale da trattare. In questo modo possiamo concentrarci esattamente sulle zone che richiedono riscaldamento, senza sprecare energia per riscaldare il corpo macchina o l’aria circostante.
Mantenere tutto pulito
Quando si lavora con materiali senza piombo, non c’è spazio per errori. Se la temperatura supera i limiti consentiti, il componente viene distrutto. Il vantaggio delle lampade a infrarossi è proprio la velocità: è possibile raggiungere la temperatura desiderata in pochi secondi. Ma il vero vantaggio è la pulizia: utilizziamo involucri in quarzo ad alta purezza, così da evitare che qualsiasi tipo di sostanza fuoriesca dalla lampada. Non ci sono gas di combustione né elementi termici che possono deteriorarsi nel tempo. Per una sala pulita, questo rappresenta un grande vantaggio: niente frammenti, niente fumi, nessun rischio di contaminazione.
L’unica pecca…
Le lampade a infrarossi non sono certo una soluzione magica: funzionano soltanto se c’è una visuale diretta sul materiale da trattare. Se il componente ha una forma particolare o ha delle cavità interne, si verificherà l’“effetto ombra”: la luce non potrà raggiungere quelle zone, e quindi non verranno riscaldate. Per risolvere questo problema, bisogna essere molto precisi nel posizionamento delle lampade e nell’angolazione dei riflettori.
Un altro consiglio: non basta semplicemente collegare le lampade e andarsene. È necessario utilizzare un controllore PID efficiente. Poiché queste lampade si riscaldano molto rapidamente, è possibile causare danni se non si utilizza un sistema di controllo adeguato. Con i controlli corretti, si ottiene un sistema davvero efficace.