Waarom we voor infrarood kiezen in plaats van hete lucht
Als je nog steeds gebruikmaakt van hete lucht voor de verwerking van halfgeleiders, speel je eigenlijk een spelletje van wachten.
Stel je eens voor: hete lucht werkt op basis van convectie. Je verwarmt de lucht, in de hoop dat deze de onderdelen zal verwarmen. Het proces is langzaam. Er is ook een storende vertraging, want je moet gewoon wachten tot de hitte zich heeft verspreid.
Infrarood daarentegen werkt anders. Hierbij worden geen tussenliggende elementen gebruikt. In plaats van de ruimte te verwarmen, worden elektromagnetische golven rechtstreeks naar het materiaal gestuurd. Het is dus direct en snel.
De tijd tikt voortdurend door
In een schone ruimte is tijd cruciaal. Elke seconde die je besteedt aan wachten tot de ruimte stabiel is, betekent dat er geld verloren gaat.
Met hete lucht duurt het lang voordat de ruimte voldoende is opgewarmd. Met infrarood bereik je de gewenste temperatuur al na enkele seconden. Je hoeft niet te wachten tot de lucht ‘bij is’. Dit betekent dat de processen sneller verlopen en de machines kleiner kunnen zijn, omdat er geen grote reserves aan hete lucht nodig zijn.
De technische details
We stoppen niet zomaar wat lampen in een doos. We bouwen de behuizingen uit hoogwaardig roestvrij staal. De sleutel tot effectiviteit ligt echter in de geometrie: het metaal moet de infraroodgolven terugkaatsen richting het te bewerken onderdeel. Op deze manier blijft de hitte waar ze hoort: op het onderdeel zelf, in plaats van dat deze zich verspreidt over het chassis.
Het probleem is echter de fysica: roestvrij staal en kwartslampen expanderen niet op dezelfde manier wanneer ze heet worden. Als je ze te strak bevestigt, kunnen de lampen breken tijdens het snelle warmteproces. Dat is een nachtmerrie.
Om dit te voorkomen, bouwen we ‘ruimte’ in de bevestigingspunten. Hierdoor hebben de materialen ruimte om zich te bewegen, zodat er niets breekt.
De nadelen
Infrarood is natuurlijk geen magische oplossing. Het heeft ook zijn nadelen. Het grootste probleem is de ‘lijn van zicht’. Omdat het om stralingswarmte gaat, krijgt een deel van het onderdeel geen energie als het bedekt of in de schaduw ligt. Dat deel blijft dan koud, terwijl de rest van het onderdeel heet wordt.
Om dit op te lossen, kun je niet zomaar een lamp installeren. Je moet goed rekening houden met de hoeken. We gebruiken meestal meerdere lampen om ervoor te zorgen dat de hitte alle hoeken van het onderdeel bereikt. Het vereist wat meer planning, maar de snelheid die je ermee behaalt, is het waard.