Pare de aquecer o ar: uma maneira melhor de secar as bolachas semicondutoras
Temos substituído os antigos aquecedores resistentes nas fábricas de semicondutores por controladores digitais de secagem por infravermelhos. Por quê? Porque aquecer toda a câmara do forno só para secar uma única bolacha é um enorme desperdício de energia. É como aquecer toda a casa só para torrar um pedaço de pão.
Levar o calor exatamente onde ele é necessário
A maioria dos fornos convencionais gasta muito tempo apenas aquecendo o ar. Nossos sistemas de IR mudam isso. Eles utilizam radiação de onda curta para enviar energia diretamente ao substrato.
Utilizamos um controlador digital baseado em PID para ajustar a potência em tempo real. Isso evita o problema de superaquecimento que acontece com sistemas analógicos – onde a temperatura continua subindo mesmo depois de se atingir o objetivo desejado. Quando paramos de lutar contra o ar e começamos a aquecer realmente o componente, o tempo de aquecimento diminui. Assim, nossa pegada de carbono também diminui. É simplesmente mais eficiente.
Os detalhes do circuito de controle
Os cabos utilizados precisam ser bem conectados. Estamos falando de transições de alta frequência.
É necessário um sistema que monitore o termopar e ajuste a potência da lâmpada em milissegundos. Se o controlador demorar a reagir, você terá problemas: ou a bolacha será queimada ou haverá umidade residual, o que não é bom. Para manter tudo funcionando bem, costumamos usar SCRs. Isso garante um fornecimento de energia estável e previsível.
O desafio: controlar o calor
O problema é que os arrays de IR de alta densidade ficam muito quentes.
Mesmo que você economize energia no processo de secagem, os ventiladores de resfriamento precisam trabalhar duro para evitar que os componentes eletrônicos próximos sejam danificados. Se você negligenciar o sistema de ventilação, o calor ambiente pode causar problemas nos sensores e fazer com que toda a linha pare de funcionar. É um trade-off, mas fácil de gerenciar se planejado corretamente.
O que isso significa para a fábrica
No final das contas, tudo se resume a kWh por bolacha.
Estamos transformando um processo lento e consumidor de energia em algo rápido e eficiente. Para quem quer reduzir a emissão de carbono em suas fábricas, essa é provavelmente a solução mais rápida. As bolachas são processadas mais rapidamente, e a conta de energia diminui. É uma situação vantajosa para todos.