Warum Sie auf die Verwendung von Gebläsen in Ihren Reinraumwagen verzichten sollten
Wenn Sie schon einmal Zeit in einer Anlage zur tiefen Bearbeitung von Halbleitern verbracht haben, kennen Sie das Problem. Die meisten dieser Anlagen nutzen immer noch eine Wärmezirkulation per Heißluft, um die Wafer oder Substrate bei der Bewegung auf die richtige Temperatur zu halten.
Das funktioniert zwar, ist aber sehr langsam. Der eigentliche Nachteil ist die Zeit, die dadurch verschwendet wird. Wenn man auf Konvektion setzt, muss man eigentlich darauf warten, bis die Luft in das Werkstück eindringt – das dauert ewig. Jedes Mal gehen Minuten verloren, und in dieser Branche sind Minuten entscheidend.
Die Lösung: Infrarotstrahlung
Durch den Einsatz von Infrarotstrahlung ändert sich alles. Anstatt die Luft zu erhitzen und darauf zu hoffen, dass die Wärme schließlich das Werkstück erreicht, treffen die Infrarotwellen direkt auf das Zielobjekt. Das bedeutet im Grunde eine sofortige Erwärmung des Werkstücks.
Wenn man dieses System in einen Reinraumwagen einbaut, verschwindet diese lästige Wartezeit. Man kann die Startzeit von Minuten auf wenige Sekunden reduzieren. Wenn man versucht, mehr Durchsatz in der Anlage zu erreichen, ist das genau der Schlüssel zur Effizienzsteigerung.
Praktische Umsetzung
Man kann natürlich einfach einen Heizgerät an den Wagen anschließen – doch das reicht nicht aus. Man muss auf die Wärmestärke achten. Wir verwenden meist Kurzwellen-Infrarotstrahler. Diese dringen tiefer in das Material ein und reagieren schneller, wenn man die Leistung anpasst. Doch man braucht auch einen geeigneten PID-Regler, damit alles unter Kontrolle bleibt – schließlich möchte niemand versehentlich ein Substrat verbrennen.
Ein weiterer Vorteil: Die Hardware ist viel kleiner als die komplizierten Blasanschlüsse. Dadurch gewinnt man wieder etwas Platz im Wagen.
Ehrliche Abwägungen
Ich werde Ihnen nicht weismachen, dass Infrarotstrahlung perfekt ist – sie hat auch ihre Nachteile. Da es sich dabei um eine Technologie handelt, bei der die Strahlung einen bestimmten Weg nehmen muss, können „Kaltstellen“ entstehen. Wenn das Werkstück eine ungewöhnliche Form oder komplexe Geometrie hat, erreicht die Wärme vielleicht nicht alle Ecken des Werkstücks. Man muss also Zeit investieren, um die Lampen richtig zu positionieren oder Reflektoren zu verwenden, damit die Wärme das Werkstück vollständig erwärmt.
Außerdem sollte man beachten, dass hochleistungsstarke Infrarotlampen viel Strom verbrauchen. Stellen Sie sicher, dass die Stromversorgung des Wagens dem höchsten Bedarf standhält. Andernfalls kommt es zu Spannungsabfällen, was wiederum dazu führt, dass die Steuergeräte unregelmäßig funktionieren – und das ist ein Problem, das man wirklich vermeiden sollte.