Waarom infraroodverwarming de beste oplossing is voor de verwerking van halfgeleiders
Als je eerder hebt gewerkt aan een lijn voor het verpakken van sensoren, weet je hoe het gaat. Je probeert lijmstoffen te laten drogen of componenten te stabiliseren, maar je zit vast terwijl je wacht tot de ouderwetse hete luchtovens klaar zijn.
Het probleem is dat geblazen lucht gewoon te langzaam werkt. Eerst moet de lucht worden opgewarmd, en pas daarna kan deze de componenten opwarmen. Het is dus een onnodige tussenlaag die de tijd die nodig is om de componenten te verwerken, verlengt.
Het weglaten van deze tussenlaag
Infraroodverwarming verandert dit patroon, want hier wordt helemaal geen gebruik gemaakt van lucht. In plaats van te wachten tot de lucht de componenten opwarmt, bereikt de energie de componenten rechtstreeks. Het is eerder alsof de zon je huid opentijdens een koude dag opwarmt.
Omdat de energie rechtstreeks in het materiaal doordringt, kun je de gewenste temperatuur in seconden bereiken – niet in minuten. Voor iedereen die in een omgeving werkt waarbij complexe processen worden uitgevoerd, is dit een grote verbetering. Als je huidige convectoroven 20 minuten nodig heeft om de componenten op temperatuur te brengen, kan een infraroodarray dit tijdverspilling verminderen tot een fractie van die tijd. Hierdoor kun je meer wijsjes per uur verwerken, waardoor je hele workflow efficiënter verloopt.
Ruimte besparen
Bovendien kun je ook wat ruimte besparen. Als je overgaat op infraroodverwarming, hoef je die enorme blazers en grote, geïsoleerde dozen die worden gebruikt om hete lucht vast te houden, niet meer te gebruiken. Je plaatst de lampen gewoon recht boven de transportband. Simpel.
Je moet wel kiezen voor het juiste type infraroodlicht. Kortegolflengte zorgt voor snelle en sterke opwarming. Middengolflengte dringt wat dieper in het materiaal door. Je moet dus kijken naar de chemische samenstelling van je epoxy of polymeer en kiezen voor de golflengte die het best past bij dat materiaal.
De realiteit
Ik zeg niet dat infraroodverwarming in alle situaties perfect is. Het vereist namelijk dat er een ‘zichtlijn’ is tussen de lamp en de componenten. Als de sensor een vreemde vorm heeft of er iets het licht blokkeert, blijft die plek koud.
Om dit op te lossen, kun je niet zomaar één lamp gebruiken. Je hebt een aantal lampen of reflectoren nodig om het licht rondom de componenten te verspreiden.
En nog een tip: hoge intensiteit van infraroodlicht kan schadelijk zijn voor de componenten. Wees voorzichtig! Het is belangrijk om de lampen te combineren met een snel reagerend pyrometer en een PID-regelaar. Dit zorgt ervoor dat alles nauwkeurig wordt geregeld, zodat je de gewenste resultaten bereikt zonder dat de componenten beschadigen.