Dlaczego przechodzimy od grzania mechanicznego na ciepło podczerwone?
Pomyślcie o tym, jak działa grzanie mechaniczne. W istocie nagrzewamy powietrze, a potem mamy nadzieję, że to powietrze przekaże energię na elementy, które chcemy podgrzać. Problem polega na tym, że ten proces jest wolny. W świecie produkcji półprzewodników taki opóźnienie to po prostu strata czasu.
Dlatego używamy emiterów podczerwonego światła. Zamiast manipulować z powietrzem, emiterzy kierują energię bezpośrednio na cel. Energia dociera natychmiast – nie ma potrzeby żadnego pośrednika ani czekania.
Sekret, by uniknąć spalenia wszystkiego
Problem polega na tym, że emiterzy podczerwonego światła stają się niezwykle gorące. To naprawdę duża temperatura. Miejsce, gdzie przewód elektryczny wpływa do rury kwarcowej, często jest źródłem problemów. Aby temu zapobiec, używamy ceramicznych nakładek, które chronią elementy przed nadmiernym ogrzaniem. Ceramika sprawdzi się doskonale, ponieważ nie topi się i nie wygina, gdy temperatura rośnie. Ponadto pomaga ona utrzymać filament w dokładnie takiej pozycji. Jeśli nakładka choć trochę się przesunie, filament się zagiąa, powstanie gorące miejsce, a wtedy element może się spalić. Specjalnie dobieramy takie nakładki, aby połączenie elektryczne pozostało całkowicie izolowane od reszty urządzenia, nawet gdy rura jest poddaniana maksymalnemu obciążeniu.
Unikanie czekania
Przy grzaniu mechanicznym trzeba czekać, aż komora zostanie w pełni nagrana. To długie czekanie. Emittery podczerwonego światła docierają do celu w ciągu kilku sekund. To ogromna różnica w czasie reakcji, co umożliwia szybszą realizację procesów.
Ponadto całe urządzenie staje się lżejsze. Można pominąć duże wentylatory i skomplikowane układy wentylacyjne. Wystarczy mieć prostą linię widzenia od emitera do elementu, który chcemy podgrzać. Proste.
Kompromisy (bo nic nie jest doskonałe)
Emisja podczerwonego światła jest szybka, ale ma określoną kierunkowość. W odróżnieniu od gorącego powietrza, które otula element jak koc, podczerwień tworzy „cieniowanie”. Jeśli coś stoi na drodze, to miejsce pozostaje zimne. Jeśli element ma nietypowy lub skomplikowany kształt, nie można użyć tylko jednego źródła światła. Potrzeba kilku źródeł światła, aby ciepło rozprzestrzeniło się równomiernie. To sprawia, że układ elektryczny i kontrola mocy stają się nieco bardziej skomplikowane, ale to cena za tak dużą szybkość.