Réduire les émissions de carbone dans les usines de fabrication : pourquoi le chauffage par rayonnement infrarouge fonctionne vraiment
Si vous cherchez à rendre les usines de semi-conducteurs neutres en termes de carbone, il est nécessaire d’arrêter de compter sur ces anciens chauffages résistifs. Ils sont tout simplement trop gourmands en énergie.
Ces derniers temps, nous utilisons plutôt des lampes de chauffage par rayonnement infrarouge pour chauffer les plaques de silicium. La raison est simple : ces lampes chauffent directement le substrat. Ainsi, on ne gaspille pas d’énergie à chauffer toute la chambre juste pour réchauffer la plaque de silicium. C’est une façon bien plus intelligente d’utiliser l’électricité.
Il s’agit avant tout de vitesse.
Les systèmes à rayonnement infrarouge utilisent des ondes courtes. Au lieu d’attendre que l’air se réchauffe, les photons atteignent immédiatement la surface de la plaque de silicium. C’est très rapide. Nous configurons ces systèmes de manière à atteindre la température souhaitée en quelques secondes seulement. Ce qui signifie que l’on consomme beaucoup moins d’énergie par plaque de silicium.
De plus, en remplaçant les fours conventionnels par des systèmes à rayonnement infrarouge, on réduit considérablement la masse thermique à chauffer. Moins de métal lourd à chauffer signifie moins d’énergie dépensée pour maintenir une température constante.
Mais attention : on ne peut pas simplement laisser ces systèmes fonctionner sans surveillance. Si l’on veut atteindre ces objectifs écologiques, il ne faut pas que la température dérape. C’est pourquoi nous installons des capteurs haute sensibilité directement dans les équipements. Ils permettent de réguler la puissance fournie dès que la température atteint le niveau souhaité. Si la mise au point du système n’est pas correcte, non seulement on gaspille de l’électricité, mais on risque également que la plaque de silicium se déforme. Et personne ne veut ça.
Le compromis auquel il faut être conscient.
Ces lampes à haute densité sont extrêmement efficaces. C’est parfait pour augmenter la productivité, mais cela exerce une grande pression sur les systèmes de refroidissement. On ne peut pas simplement les installer dans des équipements vieillissants et espérer le meilleur. Les circuits de refroidissement doivent être suffisamment robustes pour gérer la chaleur générée par les lampes. Sinon, le cadre de l’équipement pourrait se déformer.
Nous constatons les meilleurs résultats dans les projets de “usines vertes”, où les usines remplacement leurs anciens systèmes de chauffage par des systèmes à rayonnement infrarouge. C’est probablement le moyen le plus efficace de réduire son empreinte carbone, sans compromettre la qualité de production.