Als je ooit tijd hebt besteed aan het ontwerpen van ovens voor schone ruimtes waar halfgeleiders worden verwerkt, weet je vast wat voor probleem ‘ hete muren’ zijn. Het is een klassiek probleem: je gebruikt convectieverwarming om de lucht op te warmen, maar die lucht blijft niet waar je hem hebben wilt. Hij raakt alles aan. Al snel wordt de buitenkant van de kast enorm heet, wat een groot veiligheidsprobleem is en bovendien energieverspilling is.
We besloten om niet meer te proberen de lucht onder controle te houden, maar deze simpelweg te negeren. Daarom gingen we over op directionele infraroodverwarming.
Hoe het werkt Stel je de infraroodverwarming voor als een zaklamp in plaats van een ruimteverwarmer. In plaats van de hele kamer op te warmen, stuurt het apparaat elektromagnetische straling in een rechte lijn. Door de lamp op de juiste plek te plaatsen en reflectoren te gebruiken, kunnen we de energie rechtstreeks richten op de chip of het substraat. De warmte gaat precies waar het nodig is. Omdat de wanden van de kast zich niet in de ‘lijn van vuur’ bevinden, blijven ze koel aan het aanraken.
De kracht – en de nadelen Wanneer je een hoogwaardige IR-array in een kleine ruimte plaatst, is de warmtedichtheid enorm. De temperatuur stijgt veel sneller dan bij elk ander systeem dat ik eerder heb gebruikt. Bovendien kun je specifieke gebieden op het oppervlak van de chip opwarmen, zonder dat de rest van de kamer wordt opgewarmd.
Maar er is één nadeel: dit vereist wat meer precisie. Omdat de filamenten enorm heet worden, moet de positie van de sensoren perfect zijn. Als de pyrometer zelfs maar iets uit de richting is, wordt de gewenste temperatuur al bereikt voordat het systeem kan inspelen. Het is dus een kwestie van precisie.
Een veiligere werkplek Het beste van alles? Omdat je geen energie meer verspilt aan het opwarmen van de muren, hoef je geen zware isolatie of lawaaierige koelsystemen meer te gebruiken. De machine wordt kleiner en ziet er netter uit. En nog belangrijker: je operators lopen geen risico op brandwonden wanneer ze tegen het apparaat leunen. Je hebt volledige controle over het apparaat, en het is daardoor veilig om ermee te werken.