Waarom we infrarood gebruiken voor het drogen van leidvrije halfgeleiders
Bij het maken van biosensors is warmte cruciaal. Je moet de geleidende inkt en polymeren op de juiste manier drogen – te koud zal het niet lukken, te heet kan het materiaal beschadigen.
Daarom gebruiken we infraroodlampen. In plaats van een hele ruimte op te warmen, stuurt de infraroodstraal energie rechtstreeks naar het materiaal. Er wordt geen energie verspild, en er is ook geen tijd nodig om de oven op temperatuur te brengen.
Hoe het drogen precies werkt
Denk maar aan die ouderwetse convectieovens: ze blazen gewoon hete lucht rond. Dat is langzaam, en vaak blijven er restanten over.
Infrarood werkt anders. Het maakt gebruik van kortegolfstraling die rechtstreeks in de oppervlakte van de sensoren komt. Op deze manier bereiken we alleen de delen van het materiaal die echt warmte nodig hebben.
De snelheid is het grootste voordeel: de glasovergangstemperatuur wordt al na seconden bereikt. Geen minuten, maar sekunden.
Het behouden van een schone en milieuvriendelijke omgeving
De industrie streeft momenteel naar ‘leidvrije’ en ‘milieuvriendelijke’ producten. Infrarood past perfect in dit concept. Er worden geen verbrandingsgassen of chemische oplosmiddelen gebruikt om warmte over te dragen. Het is dus milieuvriendelijk.
We gebruiken ook kwartsomhulsels voor deze systemen. Zuiverheid is hier belangrijk: één klein stofdeeltje in de droogzone kan al een hele batch sensors bederven. Omdat we geen geforceerde luchtcirculatie nodig hebben, hoeven we ons minder zorgen te maken over vuil dat op de sensoren terechtkomt.
De uitdagingen
Het is natuurlijk niet allemaal gemakkelijk. Hoge-intensiteit-infraroodlampen genereren veel warmte in een kleine ruimte. Je moet goed oppassen met de tijd die het materiaal in contact komt met de warmte.
Als de transportband trilt of als de lamp te dicht bij de sensor komt, kan het materiaal beschadigen. Dat is een snelle manier om een dagwerk te verpesten. Om dit te voorkomen, gebruiken we PID-regelaars en zeer nauwkeurige afstandshalers om alles stabiel te houden.
Het voordeel is dat je de droogtunnel aanzienlijk kunt inkorten. Hierdoor heb je meer ruimte op de fabrieksvloer. Let er wel op dat je elektriciteitspanelen bestand zijn tegen de pieken in stroomverbruik wanneer de lampen worden aangezet.