Waarom we infraroodbehandeling gebruiken voor loodvrije sensoren
Het maken van waterstofsensoren vereist een zekere balans. Er moet voldoende warmte worden toegepast om de membranen en lijmstoffen te activeren, maar als je te veel warmte gebruikt, kunnen de gevoelige chemische lagen beschadigen. Daarom maken we gebruik van infraroodbehandeling. In plaats van alleen de lucht in de ruimte op te warmen, bereikt het infraroodlicht rechtstreeks het materiaal. Dit is efficiënter en sneller, en zo kunnen we onze halfgeleidersproductie milieuvriendelijk en loodvrij houden.
Het probleem met traditionele ovens
Stel je eens voor hoe een standaard convectieoven werkt: deze moet de hele ruimte opwarmen alleen al om het onderdeel op temperatuur te brengen. Dat is energieverspilling, en bovendien is het risicovol: er is een grote kans dat het sensormateriaal oververhit raakt.
Infraroodbehandeling werkt anders. Hier wordt elektromagnetisch straling gebruikt om de moleculen in beweging te brengen. Op deze manier wordt de gewenste temperatuur vrijwel onmiddellijk bereikt. Deze snelheid is cruciaal voor loodvrije laspen. Deze materialen zijn gevoelig voor temperaturen; ze hebben een veel smaller bereik voor bewerking dan oude, loodhoudende materialen. Als je te langzaam werkt, kan de pasta ‘lekken’, waardoor er een puinhoop ontstaat.
Precisie bereiken
We werken hier met ontzettend dunne lagen. Als je deze in een traditionele oven plaatst, drogen de randen meestal eerder dan het midden. Dit leidt tot vervormingen, wat een groot probleem is voor de kwaliteitscontrole.
Met infraroodlampen kunnen we de golflengte precies instellen. We stemmen het licht af op wat het polymeer of katalysator nodig heeft om op te nemen. Het resultaat? De behandeling is gelijkmatig over het hele oppervlak. Geen vervormingen, geen gerisico’s.
Het nadeel: hitteintensiteit
Het is natuurlijk niet allemaal magie. Hoge intensiteit infraroodlicht genereert veel warmte in een zeer korte tijd. Hierdoor kunnen de verwerkingstijden van uren worden teruggebracht tot seconden.
Maar dit legt een grote druk op de koelsystemen. Als de houder voor het sensormateriaal de warmte niet snel genoeg kan afvoeren, kunnen er thermische scheuren in het sensormembraan ontstaan. Je moet dus goed opletten. Je moet de vermogenssterkte van de lamp in balans brengen met de snelheid waarmee het materiaal wordt vervoerd. Anders kan de actieve laag beschadigd raken.
Het is een soort evenwichtsoefening, maar het is de enige manier om de doelstellingen van nul emissies te halen zonder de productie te vertragen. Bovendien kunnen we die vervuilende oplosmiddelen weglaten en zo onze koolstofvoetafdruk verminderen.