Het verminderen van koolstofuitstoot bij de productie van halfgeleiders: waarom infrarood de oplossing is
Het maken van halfgeleiders vereist veel energie. Eerlijk gezegd is de oude manier van productie enorm verspillend. Veel fabrieken maken nog steeds gebruik van grote, resistieve ovens die de hele ruimte moeten verwarmen, alleen maar om een paar wafels op temperatuur te brengen. Het is net alsof je je hele huis moet verwarmen om één stuk pizza op te warmen.
Wij hebben een betere manier gevonden. Door over te stappen op kortgolfig infraroodverwarming, hoeven we niet langer te vechten tegen de lucht om het materiaal op temperatuur te brengen. Hierdoor wordt het proces efficiënter en sneller. Bovendien maken deze technologieën het mogelijk om de doelstellingen op het gebied van koolstofneutraliteit daadwerkelijk te bereiken, in plaats van dat dit slechts een theoretische doelstelling blijft.
De kracht van straling
Infraroodstraling heeft geen last van de lucht om zich heen. Terwijl convectieovens moeten wachten tot de lucht op temperatuur komt, stuurt infraroodverlichting energie rechtstreeks naar het materiaal.
Als je werkt met silicium of galliumnitriet, vindt de absorptie van de energie vrijwel onmiddellijk plaats. Hierdoor kunnen de opwarmtietijden aanzienlijk worden verkort. Dat betekent dat er minder kilowatturen per cyclus nodig zijn.
Er is ook nog een extra voordeel: omdat de hele ruimte niet hoeft te worden verwarmd, hoeven de koelapparaten minder hard te werken om alles weer op normale temperaturen te brengen. Hierdoor kan je energierekening aanzienlijk dalen.
De technische aspecten
In feite gaat het om hoge-kwalitatieve kwartsomhulsels en wolfraamfilamenten, die worden geplaatst in een halogengasomgeving. Dit voorkomt dat de filamenten te snel uitbranden.
Maar er is altijd een compromis. Je kunt deze lampen zover gebruiken dat ze maximale hittegehaltes produceren, maar dan moeten ze vaker worden vervangen. Het is dus belangrijk om een balans te vinden. We raden meestal aan om een vermogen te kiezen dat voldoende is voor het proces, zonder dat de apparatuur te veel belast wordt. Dit bespaart je veel moeite met onderhoud.
Het gebruik in milieuvriendelijke fabrieken
Het grootste voordeel van infraroodverwarming is dat je per gebied kunt controleren wanneer de lampen worden gebruikt. Je kunt de lampen die je niet gebruikt gewoon uitzetten. Hierdoor wordt er geen energie verspild, zoals bij traditionele ovens die 24/7 energie verbruiken.
Als je dit combineert met een PID-regelaar, kun je voorkomen dat de temperatuur te hoog wordt. Dit bespaart niet alleen energie, maar voorkomt ook dat er batches wafels beschadigen.
Het is gewoon een efficiëntere en slimmere manier om hitte te gebruiken.