Het schoonmaken van de fabriek: waarom infraroodverwarming de oplossing is
Als je je koolstofvoetafdruk in een halfgeleiderfabriek wilt verminderen, moet je kijken naar de oude thermische processen. Die zijn gewoon verouderd. De grootste winst? Het wegdoen van die ouderwetse convectiekookovens en overstappen op gerichte infraroodverwarming.
Stop met het verwarmen van de lucht
Het probleem met traditionele verwarming is dat het veel energie verspilt. De energie wordt gebruikt om de lucht in de kamer op te warmen, alleen maar zodat het onderdeel heet wordt. Dat is overdreven.
Infraroodverwarming werkt anders. Het stuurt energie rechtstreeks naar het chipje of substraat, met behulp van elektromagnetische straling. Er is een groot verschil: de tijd die nodig is om het materiaal op temperatuur te brengen, kan worden verkort van uren tot seconden.
Wanneer we een ‘groene’ fabriek willen bouwen, komt het allemaal neer op de golflengte. Kortegolfig infrarood dringt diep door in het materiaal. Mediumgolfig infrarood wordt gebruikt voor het verharden van het oppervlak. We stellen deze apparaten in zodat ze precies de juiste temperatuur bereiken, zodat de energieverbruik stoppen zodra de cyclus is afgerond. Geen energieverspilling.
De praktische aspecten
De meeste lampen die worden gebruikt in fabrieken hebben kwartskokers met halogeenfilamenten. Ze leveren veel energie op. Hierdoor kan de temperatuur snel stijgen. Maar er is één nadeel: deze apparaten worden erg heet.
Als je een apparaat met hoge vermogenssterkte in een kleine ruimte plaatst, kun je het koelsysteem niet negeren. Je ventilatoren en warmteënvangers moeten goed functioneren, anders branden de filamenten eerder uit.
En nog een belangrijk detail: de connectoren. We gebruiken precisieconnectoren, want een slechte verbinding zorgt voor weerstand. Die weerstand zorgt voor hitte bij de kontaktpunten, en dat is meestal waar het probleem begint.
Wat dit betekent voor je KPI’s
Uiteindelijk leidt het gebruik van infraroodverwarming tot minder energieverbruik per chip. Bovendien nemen de apparaten minder ruimte in beslag. Dat betekent dat je minder ruimte nodig hebt om de omgeving onder controle te houden. Dat is een grote besparing.
Als je de oude resistieve verwarmers vervangt, kun je 30% tot 50% aan energieverbruik besparen, afhankelijk van de cyclus. Het is dus een eenvoudige manier om richting koolstofneutraliteit te gaan, zonder dat je productie vertraagt.