Ottenere il massimo dalle proprie lampade per la produzione di semiconduttori, grazie agli schermi in quarzo
Se gestite una fabbrica di semiconduttori, sicuramente sapete che le lampade a radiazioni infrarosse sono fondamentali per la cottura e l’essiccazione delle wafer. Ma se vogliamo davvero raggiungere gli obiettivi legati alla riduzione delle emissioni di carbonio, dobbiamo smettere di ignorare da dove proviene l’energia persa.
È qui che entrano in gioco gli schermi in vetro di quarzo. Molti li considerano semplicemente dei rivestimenti protettivi. In realtà, invece, funzionano come dei “regolatori” dell’energia termica: decidono quanta energia arrivi effettivamente sulla wafer e quanta invece vada sprecata nell’ambiente circostante.
Le specifiche del materiale
Utilizziamo sempre vetro di quarzo ad alta purezza: questo permette alle radiazioni a onde corte di passare attraverso senza essere assorbite. Il vetro di scarsa qualità, invece, assorbe l’energia, si riscalda e ruba il calore che dovrebbe arrivare sulla wafer. Per compensare questa perdita, è necessario aumentare la potenza delle lampade. È uno spreco. Utilizzando uno schermo con alta trasmissività, si riduce il consumo energetico. Tutto qui.
Prevenire il surriscaldamento
Le fabbriche sono pulite, certo. Ma i vapori chimici presenti nell’aria? Sono molto aggressivi. Lo schermo in quarzo assorbe questi vapori, evitando così che le lampade si surriscaldino. Senza questo schermo, si creano dei “punti caldi”; una volta che questi si formano, il vetro si deteriora e il filamento si rompe molto prima del previsto.
Benefici: meno sostituzioni delle lampade
Con meno sostituzioni delle lampade, ci sono meno rifiuti e meno componenti da smaltire. È semplicemente più semplice gestire la situazione.
Gli svantaggi: ritardi termici e flusso d’aria
Non è tutto perfetto. L’uso di uno schermo crea un vuoto fisico, il che significa che si noterà un piccolo ritardo termico quando si aumenta la potenza delle lampade. Probabilmente sarà necessario regolare i controllori PID per compensare questo ritardo. Inoltre, quel vuoto può trattenere il calore. Se i ventilatori di raffreddamento non funzionano correttamente, il sistema potrebbe surriscaldarsi. Ma se il flusso d’aria è corretto, la lampada funzionerà meglio e consumerà molta meno energia.