Warum wir die Infrarot-Härtung für Wasserstoffsensoren verwenden
Bei der Herstellung von Wasserstoffsensoren muss man geschickt mit der Wärme umgehen. Man muss die leitfähigen Klebstoffe und Polymere richtig einstellen – doch wenn man zu viel Wärme anwendet, kann das Sensorelement beschädigt werden. Es handelt sich dabei um ein echtes „Seilakt“.
Deshalb haben wir uns für die Infrarot-Härtung entschieden. Anstatt einen riesigen Ofen zu nutzen und auf das Beste zu hoffen, wird bei dieser Methode die Wärme direkt auf das Material abgegeben. Dadurch wird weniger Energie verbraucht, und die Prozesse gehen schneller vonstatten. Zudem passt diese Methode perfekt zu den Anforderungen nach energieeffizienter und bleifreier Fertigung.
Infrarot gegen herkömmliche Öfen
Stellen Sie sich einen herkömmlichen Heißluftofen vor: Man muss viel Energie darauf verwenden, die Luft sowie die Metallwände der Kammer zu erhitzen. Das ist verschwenderisch.
Infrarot funktioniert anders. Es nutzt elektromagnetische Strahlung, um die Moleküle in der Schicht des Sensors in Bewegung zu setzen. Das geschieht fast sofort. Dadurch kann man schneller zum Ziel kommen, und der Ofen benötigt weniger Platz.
Der größte Vorteil ist jedoch, dass es keine Verformungen mehr gibt. Da die Wärme gezielt eingesetzt wird, entsteht kein ungleichmäßiger thermischer Druck, der sonst dünne Schichten zerstören könnte.
Umgang mit bleifreien Standards
Die Industrie wechselt endlich von lötfähigen Materialien und schädlichen Lösungsmitteln weg. Doch es gibt ein Problem: Bleifreie Alternativen sind anspruchsvoll. Sie benötigen in der Regel höhere Temperaturen oder eine sehr spezifische „thermische Zone“, um richtig zu haften.
Mit Infrarot können wir genau diese Temperaturen erreichen, ohne dabei die umliegenden Teile zu überhitzen. Zudem können wir auf die lösemittelreichen Lösungen verzichten, auf die wir früher angewiesen waren, damit die Materialien schneller trocknen.
Die schwierige Seite
Infrarot ist aber kein „Set-and-Forget“-Verfahren. Man muss vorsichtig sein. Die Farbe und Dicke des Materials spielen eine wichtige Rolle. Wenn die Schicht zu reflektierend ist, prallen die Infrarotwellen einfach ab – dadurch bleiben unbehandelte Stellen übrig.
Man muss also die richtige Wellenlänge wählen – kurzwellig oder mittelwellig –, damit sie zum Polymer passt. Wenn man das falsch macht, kann die Oberfläche verbrennen, während der Kern noch feucht ist. Es braucht etwas Feinarbeit, aber einmal richtig eingestellt, ist alles einfach.