Het verkleinen van de koolstofvoetafdruk van semiconductorgloveboxen
De meeste gloveboxen in halfafgebouwde productielijnen werken op de ouderwetse manier: ze verwarmen de hele kamer met behulp van convectie- of weerstandverwarmers. Het is net alsof je je hele huis verwarmt alleen maar om één plakje pizza op temperatuur te brengen. Dit is energieverspilling en slecht voor het milieu.
We hebben een betere manier gevonden. Door gebruik te maken van kortegolfinfrarood (IR)-verwarmers, kunnen we de warmte rechtstreeks op het werkstuk richten. Er hoeft geen lucht of muur meer verwarmd te worden – alleen het deel dat het echt nodig heeft.
Stop met “volledige verwarming”
Als we echt koolstofneutrale doelen willen bereiken, moeten we ophouden met deze manier van werken. Onze IR-elementen zijn aangepast aan specifieke golflengten die het te verwarmen materiaal effectief kan opnemen.
Omdat we de stroomsterkte en spanning precies kunnen instellen, blijft de warmte op het werkstuk zitten. De warmte dringt niet door tot de muren van de glovebox. En omdat de kamer geen oven wordt, hoeven de HVAC- en koelsystemen van je faciliteit nauwelijks te werken om de temperatuur stabiel te houden.
De details over de apparatuur
We bouwen deze apparaten met hoogzuiver kwarts en speciale coatings, zodat de energie goed door het materiaal heen kan dringen, in plaats van alleen van de oppervlakte af te kaatsen.
Het beste van alles? De meeste van deze apparaten kunnen als vervanging worden gebruikt. Je kunt je oude weerstandverwarmers vervangen zonder dat je de hele installatie opnieuw hoeft te ontwerpen.
We gebruiken ook connectoren die bestand zijn tegen hoge temperaturen, zodat je je geen zorgen hoeft te maken over beschadigde terminaties. Let er wel op: wees voorzichtig wanneer je met kwarts werkt. Als er vingerafdrukken of olie op het glas terechtkomt, kunnen er hete plekken ontstaan, waardoor het apparaat eerder kapotgaat dan nodig is. Houd het schoon.
De nadelen
Het goede nieuws is dat IR-verwarmers erg snel werken. De opwarmtijd is bijna meteen. Dit betekent dat je het systeem kunt uitzetten wanneer je het niet gebruikt, zodat je minder elektriciteitskosten hebt. Je hoeft je geen zorgen te maken over een lange opwarmtijd.
Maar er is ook een nadeel: IR-verwarmers hebben een heldere zichtlijn nodig. Als de heater het werkstuk niet kan ‘zien’, kan hij het niet verwarmen.
Als je glovebox een rommelige indeling heeft of vreemde geometrieën, moet je misschien meerdere lampen gebruiken om alle koude plekken te verwijderen. Zorg er ook voor dat je stroomvoorziening stevig is. Een plotselinge stroomstoot kan een hoogdichtheidsIR-element veel sneller beschadigen dan een gewone spoel.