Waarom IR-afkoeling echt zinvol is voor het bewerken van wafern
Als je ooit in een fabriek hebt gewerkt, ken je vast de conventionele ovens. Het zijn in feite enorme dozen die elke centimeter lucht opwarmen, alleen maar om de wafer naar de juiste temperatuur te brengen. Dit is een enorme verspilling van energie.
IR-afkoeling werkt anders. In plaats van de lucht op te warmen, wordt er stralingsenergie rechtstreeks naar het oppervlak van de wafer gestuurd. Het is efficiënt en schoon. Bovendien is het veel slimmer.
De juiste temperatuur bereiken – zonder verspillingen
Bij loodvrije laswerkzaamheden is er nauwelijks ruimte voor fouten. Er is veel warmtestroom nodig, en dat moet meteen gebeuren. IR-lampen maken het mogelijk om deze hoge temperaturen in een paar seconden te bereiken.
Omdat we niet de hele ruimte hoeven op te warmen, heeft de machine minder ‘thermische massa’. Dat betekent dat de energiekosten dalen.
We gebruiken kortegolf-Infraroodstraling, omdat deze gemakkelijk door de lijmlagen en de wafer heen dringt. Hierdoor ontstaat er geen probleem waarbij de randen te heet worden terwijl het midden nog koud blijft. Het werkt eenvoudig. Bovendien helpt het om aan de milieunormen te voldoen.
De uitdagingen bij het gebruik van IR-heaters
Het plaatsen van IR-heaters in een productielijn is niet zo simpel als ‘plugs in en klaar’. Er moet rekening worden gehouden met grote warmtestromen. We bouwen systemen die snel kunnen opwarmen en afkoelen. Dat is fijn, want dan hoef je die zware voorverwarmingsstappen niet meer te gebruiken.
Maar er is één belangrijk punt: de instellingen van de controller moeten perfect zijn. IR reageert zeer snel. Als de controller niet goed ingesteld is, kan de temperatuur te hoog worden. Eén verkeerde instelling kan ervoor zorgen dat een hele lading wafern verpest wordt. Je moet ook goed opletten met de koelventilatoren en hitteafvoersystemen. Als de stralingswarmte in het apparaat terechtkomt, kan dit leiden tot vervormingen in het apparaatscherm. Dat ziet er niet goed uit.
Wat dit nu eigenlijk betekent
Het beste van alles? Je hoeft niet meer af te gaan op al die chemische oplosmiddelen die vroeger werden gebruikt voor het drogen. Door de emissies van VOC’s te verminderen en de energieverbruik per wafer te verminderen, kun je de milieunormen nakomen, zonder dat de snelheid afneemt. Je vervangt de conventionele oplossingen gewoon door IR-technologie. Hierdoor nemen de verwerkingstijden af en verdwijnt de energieverbruik.