Warum wir konventionelle Heizöfen gegen Infrarotlampen in Reinräumen ersetzen
Wenn Sie schon einmal in einem Halbleiterlabor gearbeitet haben, kennen Sie sicherlich die Probleme mit herkömmlichen Heizöfen. Dabei wird die Luft erhitzt – diese wiederum heizt den zu behandelnden Gegenstand. Das ist jedoch sehr langsam und verbraucht viel Energie. Ehrlich gesagt: Es handelt sich dabei um einen Albtraum, wenn es um Kontaminationen geht.
Deshalb nutzen wir jetzt Infrarotlampen. Gerade jetzt, da alle auf leitfreie und umweltfreundliche Standards drängen, muss sich auch die Art und Weise ändern, wie wir Wärme einsetzen.
Kein „Mittelsmann“ mehr nötig
Stellen Sie es sich so vor: Mit konventionellen Heizöfen versucht man, einen Raum mit einem Heizelement zu erwärmen – nur um anschließend eine einzige Tasse Kaffee zu erhitzen. Das ist Verschwendung von Energie.
Infrarotlampen hingegen nutzen keine Luft zur Wärmeübertragung. Sie senden elektromagnetische Strahlung direkt auf den zu behandelnden Gegenstand. So können wir gezielt die spezifischen Absorptionsbereiche des Materials treffen. Dadurch wird keine Energie verschwendet, um das Gehäuse der Lampe oder die Luft darum herum zu erhitzen. Wir heizen also nur den gewünschten Bereich.
Das ist effizient, schnell und spart außerdem Energie.
Reine Arbeitsbedingungen
Beim Arbeiten mit leitfreiem Lötzinn hat man kaum Spielraum für Fehler. Wenn die Temperatur zu hoch wird, ist das Material ruiniert.
Der Vorteil von Infrarotlampen liegt in ihrer Geschwindigkeit. Man kann die gewünschte Temperatur bereits innerhalb von Sekunden erreichen. Doch der eigentliche Vorteil ist die Sauberkeit. Wir verwenden Hochreinquarzkörper, sodass nichts aus der Lampe in die Umgebung entweicht. Es gibt keine Verbrennungsgase und keine Heizelemente, die im Laufe der Zeit abbröckeln könnten. Für einen Reinraum bedeutet das eine enorme Erleichterung – keine Bröckchen, kein Rauch, kein Stress.
Die Einschränkungen (denn es gibt immer welche)
Infrarotlampen sind zwar nicht zauberkraftig – sie funktionieren nur dann, wenn das Licht ungehindert auf den Gegenstand trifft. Wenn der Gegenstand eine ungewöhnliche Form hat oder tiefe Vertiefungen aufweist, entstehen „Schattenbereiche“. Das Licht kann diese Bereiche nicht erreichen – daher werden diese Bereiche nicht erhitzt. Um dieses Problem zu lösen, muss man genau planen, wo die Lampen platziert werden und wie die Reflektoren eingestellt werden.
Noch ein Tipp: Schließen Sie die Lampen einfach nicht nur an und gehen Sie weg. Man braucht einen zuverlässigen PID-Controller. Denn da die Lampen so schnell erwärmen, kann es ohne einen guten Feedbackmechanismus zu thermischen Schocks kommen. Wenn man die Steuerung richtig einstellt, hat man eine optimale Lösung.