Het juiste gebruik van IR-reflectoren voor het drogen van chips
Bij het drogen van chips is het belangrijk om een balans te vinden. Er moet voldoende warmte zijn om de chips chemisch stabiel te houden, maar als je te veel warmte gebruikt, kan het substraat beschadigen. Het is dus een kwestie van precisie.
Om dit goed te doen, gebruiken we infraroodlampen in combinatie met gespecialiseerde reflectoren. Hierdoor wordt de energie precies op de juiste plek gestuurd. Tegenwoordig praat iedereen over ‘groene fabrieken’ en koolstofneutraliteit. Maar uiteindelijk komt het erop neer dat je geen overtollige warmte meer naar het apparaat moet sturen. Dat is immers verspilling van energie.
Waar gaat de warmte naartoe?
Stel je eens voor dat je een lamp zonder reflector hebt. Dan wordt de energie in alle richtingen uitgestraald – over 360 graden. Dat betekent dat de helft van de energie al verloren gaat voordat deze het doel bereikt.
Daarom gebruiken we reflectoren gemaakt van hoogwaardig aluminium of verguld materiaal. Ze werken als spiegels en zenden de verspilde straling terug naar de chip. Hierdoor neemt de warmtedichtheid toe.
Het goede nieuws is dat je de hoeveelheid warmte kunt verminderen, terwijl je toch het gewenste temperatuurniveau behoudt. Minder energieverbruik, minder CO2-uitstoot. Simpel.
Het kiezen van de juiste materialen
Voor de meeste standaardtoepassingen is anodiseerd aluminium voldoende. Maar voor hoogwaardige halfgeleiderapparaten is het beter om verguld materiaal te gebruiken. Goud heeft een betere weerstand tegen het infrarode spectrum en oxideert niet bij hoge temperaturen. Het kost natuurlijk meer, maar de reflectiviteit is een stuk beter.
Eén ding waar je op moet letten, is de curve van de reflector. De parabolische vorm van de reflector moet perfect overeenkomen met de brandpunt van de lamp. Als de lamp zich ook maar een paar millimeter verschuift, ontstaan er hete punten. En hete punten zijn een ramp: ze kunnen een hele lading chips beschadigen voordat je het zelfs maar merkt.
Het in stand houden van het systeem
Als je dit systeem installeert, mag je de luchtcirculatie niet vergeten. Deze systemen zijn namelijk zeer effectief in het concentreren van warmte. Als de lucht rondom de lamp stil blijft staan, kan de lamp zelf oververhit raken. Je moet ervoor zorgen dat de behuizing goed kan ademen.
En houd ze schoon. Stof is hier het grootste probleem. Een laag vuil op de reflector verlaagt de efficiëntie van het systeem. Hierdoor moeten de lampen harder werken om hetzelfde resultaat te bereiken. Dat versnelt de slijtage van de lampen. Door regelmatig te reinigen, bespaar je op de lange termijn veel geld en problemen.