Pare de aquecer as paredes do seu forno (e comece a aquecer o produto em si). Já aconteceu de você chegar perto de um componente semicondutor e perceber que a carcaça externa está quase incandescente, enquanto o wafer lá dentro mal está quente? É uma situação frustrante. Você está pagando por muita energia, mas a maior parte dela é desperdiçada nas paredes internas da máquina.
Isso representa um risco para a segurança, além de ser um desperdício de dinheiro. Na verdade, é uma má solução em termos de engenharia.
O problema é que o método tradicional de aquecimento por convecção, na verdade, “aquece tudo ao redor”. A energia é dispersada por toda parte, e espera-se que o produto receba suficiente calor para funcionar corretamente.
Uma maneira melhor: aquecimento direcional
Nós abandonamos esse método e passamos a usar lâmpadas de infravermelho. Pense nisso como uma lanterna: em vez de aquecer o ar, o infravermelho envia radiação eletromagnética em linha reta. A energia só realmente faz efeito quando atinge uma superfície. Portanto, se você direcionar bem a luz e usar materiais refletivos adequados nas paredes, a carcaça permanecerá fria, enquanto o produto receberá todo o calor necessário.
Funcionamento em uma sala limpa
Você não pode simplesmente colocar qualquer lâmpada lá dentro. Em uma sala limpa, as partículas de poeira são um grande problema. Usamos emissores de infravermelho de onda curta, envolvidos em invólucros de quartzo. Por quê? Porque eles não soltam partículas. Assim, você obtém um feixe de energia concentrado, sem preocupações com contaminação do ambiente.
Mas é preciso ter cuidado com a distância entre a lâmpada e o produto. Se a lâmpada estiver muito perto, ela pode danificar o produto. Se estiver muito longe, o tempo necessário para o aquecimento aumenta. Para resolver isso, usamos refletores revestidos de ouro. Eles devolvem os raios indesejados de volta para o alvo, mantendo o calor exatamente onde precisa estar.
Desvantagens
Claro, isso não é uma solução mágica. Existem aspectos que precisam ser levados em consideração. Como a densidade de calor no ponto focal é muito alta, você não pode simplesmente “definir a temperatura e esquecer”. É necessário um controlador PID preciso. Sem ele, a temperatura pode ultrapassar os limites desejados, danificando o produto antes mesmo que você perceba o que aconteceu.
Além disso, se a lâmpada se mover ou queimar, o aquecimento se tornará irregular. Também é importante ficar atento à fonte de energia – sistemas de infravermelho de alta potência consomem muita energia.
É preciso um pouco mais de cuidado para configurar tudo corretamente, mas é melhor do que ter uma máquina que funciona como um aquecedor comum.