Como ajustar a temperatura na caixa de proteção: por que o infravermelho é a solução ideal
Se você já trabalhou em uma fábrica de semicondutores, sabe bem quão difícil é manter a temperatura adequada dentro da caixa de proteção. Parece uma batalha perdida contra as perdas de calor. Por muito tempo, utilizamos fornos convencionais, mas, para ser sincero, eles são complicados de usar e consomem muita energia. Se realmente queremos reduzir as emissões de carbono, precisamos parar de aquecer o ar e começar a aquecer diretamente a peça a ser processada.
É aí que entra o infravermelho.
O segredo está no foco preciso da energia.
Usamos elementos de infravermelho de onda curta, pois eles não aquecem todo o gás inerte presente na caixa. Em vez disso, a energia é direcionada diretamente para a peça a ser processada. Isso reduz bastante a carga nos sistemas de ar-condicionado e purificação de gases, já que esses sistemas não precisam lutar contra grandes quantidades de calor desperdiçado.
Além disso, o processo é rápido. Muito rápido. Como a densidade de energia é alta em um espaço pequeno, é possível atingir a temperatura desejada em segundos. Não há mais necessidade de esperar que o forno se aqueça completamente.
O que acontece por trás disso?
A maioria dos elementos utilizados são filamentos de tungstênio localizados dentro de tubos de quartzo de alta pureza. Por que quartzo? Porque ele consegue suportar as mudanças bruscas de temperatura sem se quebrar. Também aplicamos revestimentos específicos nos tubos, para evitar que o calor reflita apenas na superfície e, assim, permitindo que ele penetre no material.
Mas é preciso ter cuidado com os cabos elétricos. Em um ambiente sem oxigênio, não se pode permitir que haja faíscas, portanto, conectores de alta qualidade são essenciais. Além disso, verifique bem a fonte de alimentação. Se você enviar corrente excessiva por um tubo de baixa tensão, o filamento será destruído em poucas semanas. É uma maneira frustrante de arruinar um projeto.
A realidade da instalação
Passar para o uso do infravermelho simplifica a estrutura da máquina e reduz a pegada de carbono. Mas não é mágica; existem compensações a serem consideradas.
O infravermelho de alta densidade cria pontos quentes intensos. Se você não tiver cuidado ao posicionar as lâmpadas, corre o risco de danificar os painéis ou as vedações da máquina. É preciso encontrar um equilíbrio.
E mais uma coisa: verifique os ventiladores de resfriamento. Se eles não forem capazes de lidar com o calor gerado pela peça a ser processada, seus componentes falharão bem mais rápido do que deveriam.