Waarom we overstappen op IR-verwarming voor transportwagens voor halfgeleiders
Wanneer je wafers of substraat van het ene station naar het andere brengt tijdens de verwerkingsstappen, is het cruciaal om de temperatuur stabiel te houden. Lang hebben we gewoon hete lucht gebruikt om de onderdelen op temperatuur te brengen. Maar tegenwoordig gebruiken we steeds vaker infrarode (IR)-verwarming voor onze transportwagens in schone kamers. Het verschil is enorm.
Het komt er uiteindelijk op neer hoe de warmte bij het onderdeel terechtkomt.
Het probleem met luchtverwarming
Denk aan geforceerde luchtverwarming: eerst moet de lucht worden opgewarmd, en pas daarna kan de lucht het onderdeel opwarmen. Dit proces is traag. Bovendien zorgt het blazen van lucht voor turbulentie. In een schone kamer van klasse 100 is turbulentie een nachtmerrie die je absoluut wilt vermijden.
IR is anders. Het gaat om stralingsenergie: deze bereikt het onderdeel rechtstreeks. Hierdoor kunnen de opwarmtijden worden verkort van minuten tot slechts seconden. Door geen last meer te hebben van luchtmassa’s, neemt de tijd die nodig is voor het verwerken van onderdelen drastisch af. Daarom wordt IR steeds vaker gebruikt in productielijnen met hoge productiesnelheden. Het is gewoon logisch.
Hoe het in praktijk wordt gebracht
Om IR-verwarming te gebruiken in een transportwagen, zijn speciale apparaten nodig. We gebruiken meestal korte-golfkwartslampen. Hierdoor kan veel warmte worden gegenereerd in een klein volume.
Het beste aan deze lampen is dat ze geen bewegende delen hebben. Er zijn geen blazers of ventilatoren nodig, en er is ook geen trilling. Dat betekent dat er geen ongewenste deeltjes in het werkgebied terechtkomen.
Eén ding waar je rekening mee moet houden, is de stroomvoorziening. Als je lampen gebruikt met een hoge vermogenssterkte – bijvoorbeeld 2000 watt of meer per lamp – dan vereisen deze veel stroom. Zorg ervoor dat je bedrading dit aankan, anders kun je te maken krijgen met spanningsschommelingen die de werking van de verwarming beïnvloeden.
De nadelen
IR is niet magisch. Het vereist dat de lampen rechtstreeks op het onderdeel gericht zijn. Als de last op de transportwagen oneven is of als er iets het zicht blokkeert, ontstaan er koude plekken. Lucht helpt om de temperatuur gelijkmatig te houden, maar IR doet dat niet.
Je moet dus precies weten waar je de lampen plaatst. Als je zelfs maar een paar centimeter fout bent, verandert het hele thermische profiel. Het vereist wat extra planning, maar de snelheid die je ermee behaalt, is zeker de moeite waard.