Evitare che le cose esplodano: l’essiccazione a radiazioni infrarosse nelle fabbriche di produzione
Se si devono essiccare wafer o substrati all’interno di una fabbrica, si conosce bene il problema: di solito si tratta di residui di pulizia estremamente infiammabili. In un ambiente del genere, una lampada a radiazioni infrarosse tradizionale non è affatto uno strumento utile… anzi, rappresenta addirittura un pericolo. Basta una scintilla o un terminale troppo caldo per causare disastri.
Per evitare questo problema, noi utilizziamo sistemi a radiazioni infrarosse incapsulati.
Il segreto sta nella chiusura ermetica
Non ci limitiamo semplicemente a coprire la lampada con un coperchio. Utilizziamo invece involucri ermeticamente chiusi, solitamente in quarzo o zaffiro, posti all’interno di un guscio antideflagrante. Si tratta di una sorta di “muro fisico” che separa il calore dai vapori chimici. In questo modo, i vapori volatili vengono tenuti lontani dai contatti elettrici. Anche se la lampada si brucia, la chiusura ermetica impedisce che scintille o calore eccessivo entrino nella camera di essiccazione. È semplicemente una soluzione per avere maggiore sicurezza.
Gestire il calore
Ecco dove molti sistemi falliscono: le lampade ad alta potenza diventano incredibilmente calde, e se lo stesso guscio della lampada diventa una fonte di ignizione, tutto riparte da capo. Per evitare questo, utilizziamo leghe termoisolanti e supporti progettati appositamente per questa funzione. In questo modo, il calore viene indirizzato esattamente verso il substrato, mentre l’esterno del guscio rimane abbastanza fresco da evitare che si verifichino esplosioni.
Il compromesso
C’è però un compromesso: quando si inserisce uno strato di materiale tra il filamento e il substrato, si perde un po’ dell’efficacia diretta della lampada. Non si ottiene quindi il 100% dell’efficienza radiante che si avrebbe con una lampada senza alcun strato intermedio. Potrebbe essere necessario aumentare la potenza della lampada o far sì che i componenti rimangano sotto il calore per un tempo più lungo, per assicurarsi che vengano essiccati correttamente. È un piccolo prezzo da pagare per evitare che il laboratorio venga distrutto da un’esplosione.
Assicuratevi soltanto di utilizzare conduttori antideflagranti e di verificarne attentamente la calibrazione, per compensare quella distanza aggiuntiva. In questo modo, il processo di essiccazione potrà proseguire senza alcun rischio di incendi.