Riduzione delle emissioni di carbonio nei processi di produzione: perché le lampade a infrarossi impermeabili funzionano davvero bene
Se state cercando di trasformare la vostra fabbrica in una “fabbrica ecologica”, probabilmente avrete notato che i cicli di risciacquo e essiccazione rappresentano una fonte enorme di spreco energetico. La maggior parte delle fabbriche continua ad utilizzare forni a convezione o soffiatori d’aria calda, dispositivi che consumano molta energia. È un vero spreco di calore.
Abbiamo trovato un modo migliore: invece di riscaldare l’intero volume d’aria presente nella camera di trattamento, utilizziamo lampade a infrarossi impermeabili. Queste lampade agiscono direttamente sulla umidità presente sulla superficie dei wafer, utilizzando energia radiante. In questo modo si ottiene un risultato più efficace, più veloce e meno dispendioso dal punto di vista energetico.
Gestire l’umidità
Durante i cicli di risciacquo, l’ambiente è estremamente umido. Se si utilizzano lampade normali, queste si distruggerebbero rapidamente. Per questo motivo utilizzeremo sigilli speciali e involucri impermeabili. È importante tenere l’umidità lontana dai contatti elettrici, altrimenti si rischia di causare guasti frequenti. Utilizziamo lampade a infrarossi a onda corta, poiché trasferiscono il calore quasi immediatamente. Il wafer raggiunge la temperatura necessaria per l’essiccazione in pochi secondi.
Tuttavia, è necessario prestare attenzione alla potenza delle lampade. Se si vuole un tunnel di essiccazione più piccolo, sarà necessaria una maggiore densità di potenza. Bisogna però ricordare che inserire troppa potenza in uno spazio ridotto genera molto calore, che può danneggiare gli elementi elettronici presenti nella macchina. Se non si utilizzano ventilatori adeguati per il raffreddamento, si rischiano danni ai componenti elettronici.
Scegliere il materiale giusto
I tubi di quarzo standard non sono in grado di resistere a queste condizioni ambientali. A causa dell’umidità e degli shock termici, questi tubi si rompono o smettono di funzionare molto rapidamente. Noi utilizziamo tubi di quarzo con pareti spesse o tubi rivestiti, per garantire maggiore robustezza. Inoltre, sigilliamo bene i connettori, per evitare ossidazione o cortocircuiti accidentali.
Dediciamo anche molta attenzione all’emissività delle lampade. Modificando il rivestimento, possiamo assicurarci che la lunghezza d’onda sia compatibile con quella del wafer e del liquido utilizzato per il risciacquo. In questo modo, l’energia viene effettivamente utilizzata per riscaldare l’acqua, invece di riscaldare soltanto le pareti della macchina.
Vantaggi per l’impronta di carbonio
Il vantaggio principale è l’assenza di tempi di “riscaldamento”. I sistemi a aria forzata impiegano molto tempo per raggiungere la temperatura desiderata, e spesso rimangono in funzione anche quando non c’è nulla da riscaldare. Le lampade a infrarossi, invece, si accendono immediatamente. Consumano energia solo quando c’è davvero un wafer da riscaldare. È un cambiamento semplice, ma permette di eliminare quel spreco energetico che caratterizza molti strumenti tradizionali.