Deje de calentar las paredes del horno (y comience a calentar su producto)
¿Alguna vez se ha encontrado con un componente semiconductor cuyo chasis exterior está al rojo vivo, pero la oblea en su interior apenas está tibia? Es una situación frustrante. Se paga mucho dinero por la energía utilizada, pero la mayor parte de esa energía se desperdicia en las paredes internas de la máquina. Esto representa un riesgo para la seguridad, además de ser un derroche de dinero. En realidad, es una mala solución desde el punto de vista ingenieril. El problema es que el calor convectivo tradicional simplemente calienta todo lo que hay en la habitación. La energía se distribuye por todas partes, y se espera que el producto reciba suficiente calor para funcionar correctamente.
Una forma mejor: Calentamiento direccional
Hemos dejado atrás este método tradicional y ahora utilizamos lámparas infrarrojas (IR). Piénselo como una linterna: en lugar de calentar el aire, las lámparas IR envían radiación electromagnética en línea recta. La energía no hace nada hasta que llega a una superficie. Por lo tanto, si se dirige correctamente y se utilizan los materiales reflectantes adecuados en las paredes, el chasis permanecerá Frío, mientras que la pieza a procesar recibirá todo el calor necesario.
Funcionamiento en una sala limpia
No se puede simplemente colocar cualquier lámpara allí. En una sala limpia, las partículas son un problema. Utilizamos emisores de luz infrarroja de onda corta, envueltos en envolturas de cuarzo. ¿Por qué? Porque no se desprenden partículas. Se obtiene un haz de energía concentrado, sin preocupaciones por contaminar el entorno. Pero hay que tener cuidado con la distancia entre la lámpara y el objetivo. Si la lámpara está demasiado cerca, se podrá dañar el producto debido a los focos de calor excesivos. Si está demasiado lejos, se perderá tiempo esperando a que todo se caliente. Para solucionarlo, solemos utilizar reflectores bañados en oro. Ellos devuelven los rayos dispersos hacia el objetivo, manteniendo el calor donde debe estar.
Las desventajas
Bueno, esto no es una varita mágica. Hay cosas de las que hay que tener cuidado. Debido a la alta densidad de calor en el punto focal, no se puede simplemente “dejarlo así”. Se necesita un controlador PID muy preciso. Sin él, se podría superar la temperatura deseada y dañarse el producto antes de darse cuenta de lo que está pasando. Además, si la lámpara se mueve o se daña, el calentamiento será irregular. También hay que prestar atención a la fuente de energía: los arrays de luz infrarroja de alta potencia consumen mucha energía. Se necesita algo más de precisión para configurarlo, pero es mejor que tener una máquina que funciona como un calentador normal.