Je temperatuur onder controle houden in de fabriek
Het maken van halfgeleiders vereist precisie wat betreft temperatuur en druk. Als de temperatuur zelfs maar een klein beetje afwijkt, zit je in de problemen. Daarom zijn we gestopt met het gebruik van die oude, minder efficiënte resistieve verwarmingssystemen en hebben we overgestapt op digitale IR-opwarmers.
Het gaat er vooral om om verspilling te voorkomen. Schone ruimtes vereisen veel energie, en we proberen het carbonvoetafdruk te verminderen.
Waarom digitale IR-systemen werken
Denk eens aan de ouderwetse verwarmers: ze gebruiken de helft van hun tijd om de lucht rondom zichzelf op te warmen. Dat is verspilling. IR-straling daarentegen stuurt energie rechtstreeks naar de chip of het substraat.
We gebruiken digitale controllers om de stroomsterkte in real-time aan te passen. Hierdoor wordt voorkomen dat de temperatuur te hoog wordt. Het gaat razendsnel: het duurt maar seconden om de gewenste temperatuur te bereiken, in plaats van minuten. Wanneer je 24/7 productie doet, sommen al die bespaarde kilowatturen zich op. We gebruiken PID-loopen om de temperatuur binnen ±1°C te houden, zodat de energierekening niet te hoog uitvalt.
De technische details: hardware en kabels
Je kunt deze apparaten niet zomaar aan de muur hangen. De elektrische componenten hebben speciale aandacht nodig. We gebruiken meestal SCR’s (siliciumgestuurde rectificatoren), omdat deze hoge stroomsterkingen kunnen verwerken zonder kapot te gaan.
Maar er is één nadeel: je moet ervoor zorgen dat de koelventilatoren goed werken. Digitale IR-systemen genereren veel warmte in een kleine ruimte. Als de luchtcirculatie slecht is, kan de behuizing van de controller oververhit raken of kan het probleem zijn met de sensoren. Het is een soort compromis: je krijgt een hoge warmtetoevoer, maar je moet goed opletten hoe je de elektronica koelt.
Het voordeel: snellere droging en minder energieverbruik
Het beste van alles? Alles droogt sneller en er wordt minder energie verbruikt. Dat betekent minder CO2-uitstoot per product, wat voor iedereen een voordeel is.
Dit zie je vooral bij het drogen van chips. In plaats van de lampen constant aan te laten staan – waardoor ze snel kapotgaan – gebruiken we digitale pulsering. Hierdoor gaan de lampen langer mee, blijft het energieverbruik laag en verloopt het proces soepeler.