Stoppen met wachten op de oven: waarom infrarood de beste oplossing is
Als je met diepverwerkingsprocessen voor halfgeleiders werkt, ken je vast de frustratie die gepaard gaat met het wachten.
De meesten van ons zijn gewend aan convectieverwarming. Je verwarmt de lucht, en de lucht verwarmt op zijn beurt het product. Je zit dan alleen maar te wachten tot het product op de gewenste temperatuur is. Het proces is langzaam, en dit leidt tot problemen door thermische vertragingen. Dit vormt een obstakel voor je hele productielijn.
Hier is het voordeel van infraroodverwarming:
Infraroodverwarmers hebben geen last van lucht. Ze sturen elektromagnetische straling rechtstreeks naar het product. De snelheid van het verwarmingsproces is enorm. In plaats van te wachten tot de hele kamer op temperatuur is, wordt het product bijna meteen verwarmd. Hierdoor gaan de tijd die nodig is om het product op temperatuur te brengen, van minuten naar seconden. Als je geen tijd meer verspilt aan het verwarmen van elke chip, neemt je productiecapaciteit drastisch toe.
Het behouden van een schone omgeving
Een ander probleem is de noodzaak om een schone omgeving te behouden. Convectieverwarming vereist grote ventilatoren en complexe leidingen om warmte te verspreiden. In een schone omgeving is dit echter problematisch: het bewegende luchtbewegingen veroorzaken stofdeeltjes en turbulentie.
Infraroodsystemen hebben geen bewegende delen. Er zijn geen ventilatoren of wind, waardoor de kans op besmetting veel kleiner is. Bovendien neemt het gehele systeem minder ruimte in beslag.
Het nadeel (want er is altijd wel een nadeel)
Infraroodverwarming is geen magische oplossing. Je moet er slim mee omgaan. Omdat infraroodstraling alleen over rechte lijnen kan gaan, kan het lastig zijn als de onderdelen opgestapeld zijn of een vreemde vorm hebben. Dan kunnen er koude plekken ontstaan. Je kunt niet zomaar een lamp in een oude conventionele oven stoppen en hopen op het beste resultaat.
Je moet eerst de thermische zones goed plannen. Soms zijn reflectoren nodig om de warmte rondom het product te verspreiden, zodat het product van alle kanten wordt verwarmd.
En nog één tip: omdat infraroodverwarming zo krachtig en snel is, moeten je sensoren goed functioneren. Als je PID-regeling niet goed werkt, kan het gebeuren dat de temperatuur te hoog wordt en het product beschadigt wordt, voordat je het zelfs maar merkt.
Maar als je de bedrading goed instelt en de zones goed plant, kun je de tijd die nodig is voor het verwarmen van het product verminderen.