Dlaczego rezygnujemy z pieców na rzecz podgrzewania w zakresie podczerwieni w procesie pakowania czujników
Ostatnio istnieje duży nacisk na to, aby procesy pakowania półprzewodników były bardziej „neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla”. Od dawna korzystaliśmy z dużych pieców konwekcyjnych. Ale szczerze mówiąc? Są one bardzo zużyciowe pod względem energii. Trzeba podgrzać całe powietrze wewnątrz gigantycznej komory, tylko po to, by podgrzać małą część materiału. To strata energii.
Dlatego przechodzimy na podgrzewanie w zakresie podczerwieni. Zamiast podgrzewać powietrze, promienie podczerwone bezpośrednio oddziałują na sam materiał, który ma być zapakowany. To jest efektywniejsze, szybsze i zapobiega ciągłej utracie energii, gdy maszyna stoi bezczynnie.
Podgrzewanie dokładnie tam, gdzie jest to konieczne
Przy pakowaniu czujników mamy do czynienia z bardzo ograniczonym budżetem energetycznym. Nie możemy po prostu podgrzewać wszystkiego. Dzięki krótkofalowej podczerwieni możemy dostarczyć ciepło bezpośrednio do materiału pakującego, bez konieczności podgrzewania całej konstrukcji maszyny. To ogromna zaleta – nie trzeba czekać 30 minut na stabilizację temperatury w komorze. Temperatura wymagana do procesu utwardzania lub łączenia osiąga się w ciągu sekund.
A tu jest jeszcze lepsza informacja: krótszy czas podgrzewania oznacza mniejsze zużycie energii na jedną płytkę. To właśnie tutaj następuje rzeczywiste zmniejszenie emisji dwutlenku węgla. Chodzi nie o to, aby umieścić na maszynie jakąś „zieloną naklejkę”, ale o faktyczne zmniejszenie zużycia energii przy produkcji tyle samo produktu.
Aspekty techniczne
Zwykle używamy elementów kwarcowo-halogennych do tego celu. Mają one odpowiednią intensywność, aby szybko utwardzić materiały używane do pakowania czujników. Ponadto można je ustawić w precyzyjnych strefach, co jest naprawdę przydatne, gdy chcemy uniknąć przegrzania wrażliwych elementów z krzemu.
Ale to nie jest pełna historia. Istnieją pewne ograniczenia. Te lampy o wysokiej intensywności nagrzewają się bardzo mocno w miejscach połączeń i w kablach. Jeśli chcemy przyspieszyć proces, musimy uważać na systemy chłodzenia. Jeśli nie zadbasz o odpowiednie wentylowanie, Twoje kontrolery mogą zostać uszkodzone.
Optymalizacja przestrzeni w fabryce
Jedną z zalet przejścia na moduły podczerwieni jest to, że oszczędzamy mnóstwo miejsca. Przestajemy myśleć w kategoriach „partii produkcyjnych” i zaczynamy myśleć w kategoriach „przepływu”. Możemy zrezygnować z tych ogromnych systemów odgrzewania, które są niezbędne w starszych systemach konwekcyjnych. Cała linia produkcyjna się zmniejsza – cały proces pakowania staje się bardziej efektywny i mniej marnotrawny.