Waarom IR-verwarming beter is dan hete lucht in een halfgeleiderfabriek
Het vervangen van hete lucht door infraroodverwarming in de halfgeleiderproductie is geen simpele aanpassing. Het gaat om een geheel nieuwe manier van omgaan met energie.
Kijk eens naar hete lucht: het proces is traag. Eerst wordt de lucht verhit, en pas daarna verwarmt die lucht de chip. Er is altijd een vertraging. Infraroodverwarming werkt anders: het gaat om straling. De energie bereikt direct het doeloppervlak.
Het is snel. Heel snel.
De verborgen kosten van wachten
Systemen die gebruikmaken van hete lucht zijn enorm groot. Ze nemen veel ruimte in beslag om de temperatuur op peil te houden. Maar het echte probleem is de ‘thermische inertie’. Het duurt eeuwen voordat de temperatuur is gestegen, en nog langer voordat de temperatuur weer daalt.
In een fabriek waar veel producten worden geproduceerd, tellen deze minuten op. Ze kosten dus geld.
IR-lampen veranderen dit. Ze bereiken de gewenste temperatuur in seconden. Je hoeft niet meer te wachten tot de enorme luchtkamer 200°C heeft bereikt; je kunt meteen beginnen. Hierdoor neemt de productiesnelheid toe, omdat er geen tijd meer verloren gaat aan wachten.
Omgaan met de warmte (en de kabels)
IR-verwarmers worden erg heet in zeer kleine ruimtes. Als je standaard PVC- of siliconenkabels gebruikt, zul je problemen krijgen. Die kabels smelten of gaan snel kapot.
Daarom gebruiken we kabels die bedekt zijn met Teflon (PTFE). Deze kabels kunnen de hitte aan zonder dat er chemicaliën vrijkomen – oftewel, ze lekken geen chemische stoffen naar binnen. Hierdoor blijven de verbindingen stabiel, zelfs wanneer de verwarmers op hun limit werken.
De nadelen
IR-verwarming is niet perfect. Het is geen magische oplossing voor alle problemen.
Omdat IR-verwarming alleen werkt als er een ‘lijn van zicht’ is, kan het lastig zijn om het juist te gebruiken. Als je onderdeel een vreemde vorm heeft, krijgen sommige delen te maken met veel hitte, terwijl andere delen koel blijven. Je moet goed nadenken over waar je de lampen plaatst en hoeveel energie je erin stopt.
Bovendien kan het gebeuren dat je het eigen chassis van de machine beschadigt, als je niet goed oppast met de isolatie. Je moet ervoor zorgen dat het koelsysteem sterk genoeg is om de overbodige warmte af te voeren. Anders kom je weer voor andere problemen te staan.