Waarom vacuüminfraroodverwarming de beste oplossing is voor semiconductiestandaarden
De semiconductiewereld streeft ernaar om ‘loodvrije’ en ‘milieuvriendelijke’ oplossingen te gebruiken. Maar als je nog steeds vertrouwt op ouderwetse convectieovens, kom je vast te zitten. Die apparaten verbruiken veel energie. Ze brengen de helft van hun tijd besteed aan het opwarmen van lucht die helemaal niet warm hoeft te worden. Bovendien kunnen ze vaak ongewenste stoffen in het productproces terechtkomen.
Vacuümcompatibele infraroodverwarmers lossen dit probleem op. In plaats van gebruik te maken van lucht als tussenmedium, gebruiken ze straling om energie rechtstreeks naar het doel te sturen.
Hoe de fysica in werking treedt
Stel je eens voor: in een vacuüm is er geen lucht meer om warmte mee te verspreiden. Conductie en conventie werken dan niet meer. Hier komt elektromagnetische straling om de hoek kijken.
IR-lampen stralen fotonen uit die rechtstreeks in het materiaal terechtkomen en de moleculen in beweging brengen. Je verspilt geen tijd meer aan het opwarmen van de wanden van de kamer of de lege ruimte rondom het product. Je verwarmt alleen het product zelf. Het gaat snel – echt heel snel. Hierdoor bespaar je veel energie en kunnen de producten sneller worden verwerkt.
Het moeilijke gedeelte: het behouden van zuiverheid
Je kunt niet zomaar een gewone lamp in een vacuümkamer stoppen en hopen op het beste resultaat. Dat leidt alleen maar tot problemen.
Wij gebruiken gespecialiseerde kwartsbekledingen en sluitingen die speciaal zijn ontworpen voor gebruik in vacuümen, om ‘uitgasen’ tegen te gaan. Als je materialen niet puur zijn, gaan er vluchtige organische verbindingen vrijkomen wanneer ze worden opgewarmd. In de semiconductiewereld kunnen een paar ongewenste impuriteiten al het hele proces verstoren. Niemand wil dat.
Omgaan met de eisen voor loodvrije producten
Het overstappen op loodvrije lassen en lijmstoffen is lastig, want deze vereisen meestal hogere temperaturen en nauwkeurigere temperatuurregelingen.
Het voordeel van infraroodverwarming is dat deze apparaten direct hoge temperaturen kunnen bereiken. Er is geen tijd nodig om de oven op te warmen. Je hoeft hem alleen maar aan te zetten en ermee verder te gaan.
Er is echter wel een nadeel: je moet goed opletten met de hittebelasting. Omdat er geen lucht is om de hitte weg te voeren, moeten de koelsystemen perfect werken. Als het waterkoelsysteem faalt, zal de lamp zich in een mum van tijd oververhitten.
Dit is de enige echte oplossing voor ‘nul-uitstootsdroging’. Hierdoor kun je de schadelijke chemische oplosmiddelen vermijden en die enorme, energieverslindende ovens niet meer gebruiken. Het is een schoner en efficiënter manier van werken.