Waarom we overstappen op IR-technologie in de fabriek
Telkens wanneer ik de energieverbruikscijfers van een drooglijn onderzoek, kijk ik naar één ding: hoe kunnen we het broeikaseffect verminderen, zonder dat de productie vertraagt?
De meeste ouderwetse convectieovens zijn eigenlijk grote kisten die enorme hoeveelheden lucht opwarmen. Dat is pure verspilling: je verwarmt de lucht alleen maar om de chip te kunnen verwarmen. Met IR-technologie wordt deze logica omgedraaid. In plaats van de ruimte op te warmen, wordt de energie rechtstreeks naar het substraat gestuurd.
Het is een andere vorm van warmte.
We gebruiken kortegolf- en middengolf-IR-lampen om precies de juiste absorptiebanden van het solvent of de resistente stoffen te raken. Er is geen sprake meer van wachten tot de lucht op temperatuur is; de fotonen bereiken de oppervlakte van de chip onmiddellijk. Hierdoor verkort zich de tijd die nodig is om de chip te drogen drastisch – van minuten naar seconden. Hierdoor wordt het broeikaseffect verminderd en kan de productielijn sneller werken. Het is dus een win-winsituatie.
Er is ook nog het ‘groene’ aspect. De behoefte aan loodvrije producten heeft te maken met het hele thermische proces. Met trage convectie moet men vaak zware chemische stabilisatoren of loodhoudende stoffen gebruiken om het proces op gang te houden. IR-technologie is anders: het is snel en nauwkeurig. We kunnen de temperatuur snel verhogen en weer verlagen, voordat het substraat schade kan oplopen. Er zijn geen giftige gassen, en er wordt geen overtollige warmte gegenereerd die de luchtkwaliteit in de ruimte beïnvloedt.
Maar er is wel een nadeel.
Je kunt niet zomaar een gewone heater vervangen door een IR-lamp. IR levert namelijk een enorme hoeveelheid warmte op. Als de snelheid van de transportband te hoog is of de vermogenssterkte te groot, kunnen de chips beschadigen. Dat zou een ramp zijn.
Je hebt dus een zeer nauwkeurig feedbackmechanisme nodig. De pyrometer en de stroomvoorziening moeten met elkaar communiceren in real-time, zodat de temperatuur niet te hoog wordt.
De laatste tijd hebben we de beste resultaten behaald met pulserende IR-technologie. Hierdoor blijft de warmtestroom die op het gebouw wordt uitgeoefend veel lager. Het is echt de gemakkelijkste manier om de wereldwijde ESG-doelstellingen te halen, zonder dat de productiekwaliteit wordt beïnvloed.