Stoppen met het opwarmen van de lucht: een betere manier om biosensoren te maken
Als je ooit tijd hebt doorgebracht in een halfgeleiderreinruimte, weet je hoe het zit met convectieovens. Ze zijn traag. Ze zijn groots van formaat. En eerlijk gezegd? Ze verspillen een enorme hoeveelheid energie aan het opwarmen van een enorme hoeveelheid lucht die helemaal niet zo heet hoeft te zijn.
Bij het maken van biosensoren is nauwkeurige temperatuurregeling nodig voor het drogen en harden van de componenten. Daarom hebben we gekozen voor infraroodlampen. Het is gewoon een efficiëntere manier van werken.
De warmte precies waar het nodig is
Het doel is eenvoudig: de gewenste temperatuur op het oppervlak van de wafer bereiken en daarna ophouden met het opwarmen.
Met kortegolf-infrarood licht hoef je niet te wachten tot de kamer volledig op temperatuur is. De energie gaat rechtstreeks naar het substraat. Omdat je geen rekening hoeft te houden met de grote warmteopslag van een conventionele oven, worden de opwarmtijd enorm verkort. Het is snel – echt snel. En dat verandert het hele ritme van je productieproces.
Inpassing in je installatie
We hebben deze infraroodlampen ontworpen als vervangingsonderdelen. Je hoeft je hele installatie niet opnieuw op te bouwen; je hoeft alleen de oude verwarmingselementen te vervangen.
We gebruiken buizen met een hoge wattdichtheid, zodat de lampen minder ruimte in beslag nemen. Als de verwarmingszone kleiner is, kan ook de vacuümkamer of atmosferische kamer kleiner worden. En zoals iedereen die wel eens met een reinruimte heeft gewerkt weet: een kleinere kamer betekent minder lekkages en minder belasting voor de vacuümpompen. Dat is een win-win situatie.
Eén belangrijk punt: je voedingsnetwerk moet zeer betrouwbaar zijn. Als de spanning afwijkt, kunnen de filamenten beschadigen – of erger nog: kan de temperatuur niet goed worden gereguleerd. We raden altijd aan om PID-controllers te gebruiken. Die zorgen ervoor dat de temperatuur stabiel blijft en dat deze niet te hoog wordt.
De realiteit van de CO2-uitstoot
Het gebruik van infraroodlampen is ideaal voor het verminderen van de CO2-uitstoot. Er is geen ‘opwarmtijd’. Je gebruikt energie zodra de lamp aanstaat, en je stopt ermee zodra de lamp uitgaat.
Maar er is één probleem: deze lampen geven veel stralingswarmte af. Als je niet voorzichtig bent, kan deze warmte zich verspreiden naar de elektronica eromheen.
Je moet ervoor zorgen dat de koelsystemen goed werken. Anders gaan de robots die de sensoren behandelen eerder kapot dan nodig is. Bovendien zal het HVAC-systeem harder moeten werken om de omgevingswarmte te counteren. En al die energiebesparingen die je net had behaald? Die zijn dan verdwenen.