Waarom IR-gelasting de logische keuze is voor groene productiefaciliteiten
Elke keer dat ik de energieverbruikscijfers van een halfgeleiderfabriek controleer, komt er meestal dezelfde oorzaak naar voren: de convectieovens. Dit zijn echte energiestropers. Stel je voor: je moet een enorme metalen kamer opwarmen, zodat de lucht erin kan drogen wat zich op het silicaatvlies bevindt. Het is net alsof je je hele huis opwarmt, alleen maar om één stuk pizza op temperatuur te brengen.
Hier komt IR-gelasting om de hoek kijken. In plaats van energie te verspillen aan het opwarmen van de ruimte, wordt de energie rechtstreeks gebruikt om het materiaal te drogen.
Het gaat om het licht
IR-gelasting maakt gebruik van elektromagnetische straling. Met andere woorden: de energie beweegt zich met de snelheid van het licht. Er hoeft geen hete lucht te circuleren; de energie bereikt rechtstreeks het doel.
Wat fijn is, is dat de golflengten van het IR-licht precies worden aangepast aan de fotoresist of oplosmiddelen. Hierdoor komt de energie precies waar het nodig is terecht, in plaats van dat de wanden van de machine worden opgewarmd. Je hoeft niet meer te strijden tegen een grote hoeveelheid thermische massa.
Het schoonmaken van het proces
We praten vaak over leidvrije standaarden, maar het gaat hierbij niet alleen om lood. Het gaat ook om de hele thermische set-up. Oude verwarmingselementen maken vaak gebruik van legeringen die gassen kunnen afgeven of waarvoor veel bescherming nodig is. IR-lampen – die bestaan uit kwarts en gebruiken halogeen of middengolflengtestraal – blijven gesloten. Er is geen verbranding, geen uitlaatgassen en geen vreemde deeltjes in de schone ruimte. Het is gewoon schoner.
De nadelen (want die zijn er altijd)
Het is niet allemaal magisch. IR-gelasting kan gevaarlijk zijn als de energiedichtheid te hoog is of als het transportband traag werkt. Hierdoor kunnen de randen van de silicaatvliesjes beschadigen of kan er thermische spanning ontstaan. Dit gebeurt snel. Je hebt PID-bestuurders en sensoren nodig die in milliseconden kunnen reageren, anders zal het misgaan.
Het voordeel op het gebied van energieverbruik
Het echte voordeel is dat de opwarmtijd praktisch verdwijnt. Zodra je de schakelaar omzetten, gaan de lampen branden en ben je meteen klaar om te werken. Je hoeft geen 500 kg staal twee uur lang op te warmen. Het is een efficiëntere manier om het werk te doen.