IR-emitters versus hete lucht: waarom snelheid belangrijk is bij halfgeleiderverwerking
Als je nog steeds gebruikmaakt van hete lucht voor de diepe verwerking van halfgeleiders, wacht je eigenlijk zinloos af. Denk na over hoe hete lucht werkt. Je moet eerst de lucht verhitten, daarna de kamer en uiteindelijk de chip. Het gaat erg langzaam. IR-emitters vermijden dit allemaal. Ze gebruiken straling om hitte direct op het doelwit te richten. Het is alsof je niet wacht tot een ruimte opwarmt, maar meteen de zon in stapt.
Het geheim om je draden niet te laten smelten
Hier wordt het lastig. Wanneer je deze IR-emitters gebruikt, wordt het filament extreem heet. Maar je elektrische verbindingen? Die moeten koel blijven, anders ga je geheel mis. Daarom gebruiken we keramische eindkappen. Ze vormen een thermische barrière en voorkomen dat de hitte terugloopt naar de stroomvoorziening. Als je op deze kappen bespaart, branden je leidingen veel te snel door. We kiezen voor hoogzuivere alumineum, want dat kan de schokken van snelle opwarming en afkoeling aan zonder te barsten.
Meer snelheid, minder ruimte
Eén van de grootste voordelen is dat je veel ruimte kunt besparen. Je hoeft geen enorme blazers en ingewikkelde leidingen meer te gebruiken. Alles wat je nodig hebt, is de emitter en een controller. Hierdoor krijg je “onmiddellijke” opwarming. Het duurt maar seconden voordat je de gewenste temperatuur bereikt. Het maakt het hele proces veel sneller.
Het nadeel (en hoe je het oplost)
IR is echter geen magie. Het werkt richtingsgebonden. Hete lucht omringt een onderdeel, maar IR bereikt het onderdeel als een zaklampstraal. Als de positie niet correct is, ontstaan er koude plekken. Probeer de slechte positie niet te “herstellen” door de sterkte van de straling te verhogen – dan wordt de levensduur van de lamp enorm verkort. Het trucje is om de warmtezones zorgvuldig in te delen. We combineren deze emitters meestal met een PID-controller met gesloten lus. Hierdoor blijft alles binnen ±1°C stabiel, zodat je je geen zorgen hoeft te maken over temperatuurschommelingen.