IR-verwarming versus geforceerde luchtverversing: welke methode werkt eigenlijk het beste in een schone kamer?
Wanneer je te maken hebt met de diepe verwerking van halfgeleiders, moet je meestal kiezen tussen twee manieren om dingen op temperatuur te brengen: de ouderwetse methode met geforceerde luchtverversing of IR-verwarming.
Bij geforceerde luchtverversing wordt er gewoon hete lucht rondgeblazen tot het onderdeel op temperatuur komt. IR-verwarming werkt anders: het gaat om elektromagnetische straling die rechtstreeks op het onderdeel terechtkomt. Er is geen tussenliggend element nodig.
Het wachten
Als je ooit gebruik hebt gemaakt van geforceerde luchtverversing, weet je hoe traag dit proces is. Het is frustrerend: eerst moet de lucht op temperatuur worden gebracht, daarna de muren van de kamer, en pas daarna het onderdeel zelf. Het voelt alsof je alleen maar moet wachten tot het apparaat klaar is.
IR-verwarmers vermijden dit probleem volledig. De energie gaat rechtstreeks naar het materiaal. Hierdoor wordt het wachten van ‘minuten’ teruggebracht tot ‘seconden’. In een fabriek met hoge productiesnelheden is dit een enorme verbetering. Je hoeft geen geld meer uit te geven aan het verwarmen van de lucht in de kamer; de energie kan rechtstreeks worden gebruikt voor het opwarmen van het onderdeel. Dit zorgt ervoor dat het hele proces sneller verloopt.
Problemen in een schone kamer
Luchtverversing is een nachtmerrie in een schone kamer: het veroorzaakt stof en andere deeltjes. Om dit te voorkomen, moet je veel geld uitgeven aan HEPA-filters en grote, hoge-drukventilatoren. Dit leidt tot veel lawaai en kosten.
IR-verwarmers hebben dit probleem niet. Er zijn geen ventilatoren of filters nodig. Je setup wordt kleiner, en je hebt één van de grootste oorzaken van vervuiling in je omgeving weg. Het is gewoon stiller.
Nadelen
IR-verwarming is echter geen magisch oplossing. Het heeft ook zijn nadelen. Omdat het om een technologie gaat die afhankelijk is van het zichtlijnprincipe, zal het alleen die delen van het onderdeel opwarmen die het kan ‘zien’. Als het onderdeel een vreemde vorm heeft of diepe openingen, zullen er koude plekken ontstaan. Je moet goed opletten bij het instellen van de reflectoren, zodat de warmte gelijkmatig over alle delen van het onderdeel wordt verdeeld.
Omdat de warmte erg intens is, kun je het niet zomaar ‘aanzetten en vergeten’. Je hebt een nauwkeurige PID-regelaar nodig. Als de feedbackloop niet goed werkt, kan het gebeuren dat de temperatuur te hoog wordt en het onderdeel beschadigt raakt, voordat je het zelfs maar merkt.
Het vereist wat meer precisie om alles goed in te stellen, maar eenmaal ingesteld is het een compleet andere ervaring.