Warum wir auf traditionelle Öfen zugunsten von Infrarotbehandlungen umsteigen
Seien wir ehrlich: Traditionelle Konvektionsöfen sind eher lästig. Im Grunde handelt es sich dabei um riesige „heiße Kästen“, die eine Menge Energie verschwenden, nur damit ein Wafer getrocknet werden kann. Man muss zunächst eine große Menge Luft erhitzen, warten, bis sie zirkuliert, und hoffen, dass die Wärme genau dort ankommt, wo sie benötigt wird. Das ist langsam und unpraktisch – außerdem passt das nicht zur „grünen“ Richtung hin, Richtung schadstofffreie Herstellung.
Deshalb wechseln alle dazu über, Infrarotbehandlungen zu verwenden.
Der eigentliche Unterschied liegt darin, dass Infrarotstrahlung keine Rolle für die Luft spielt. Stattdessen werden elektromagnetische Strahlen verwendet, um Energie direkt in das Substrat zu leiten.
Man heizt also nicht den Raum, sondern direkt den zu behandelnden Gegenstand.
Das bedeutet einen enormen Unterschied in der Geschwindigkeit. Während ein herkömmlicher Ofen noch Zeit braucht, um auf Temperatur zu kommen – und dabei viel Energie verbraucht – erreichen Infrarotlampen die gewünschte Temperatur bereits in Sekunden. Durch die Verwendung von Kurzwellen- und Mittelwellenemittern können wir die genauen Absorptionsbereiche der Harze und Klebstoffe ansprechen. So wird alles sauberer, schneller und effizienter.
Außerdem macht das die Arbeit mit schadstofffreien Materialien deutlich weniger stressig.
Schadstofffreie Lötmaterialien sind empfindlich. Wenn die Temperatur etwas falsch eingestellt ist, besteht die Gefahr, dass die Komponenten verdreht werden oder oxidiert. Mit Infrarotbehandlungen können wir die Wellenlänge anpassen. Wir ändern das Material des Emitters, um den Einfluss der Wärme zu kontrollieren. Dadurch wird das Problem des „Überbackens“ vermieden, das bei herkömmlichen Öfen auftritt. Da es keine Verbrennung gibt, bleibt der Reinraum wirklich sauber – ohne VOCs oder andere schädliche Gase.
Aber es ist nicht alles perfekt. Es gibt auch Vorzüge.
Wenn man so viel Wärmeenergie in einem kleinen Bereich konzentriert, wird es sehr heiß. Wenn das Chassis nicht dafür ausgelegt ist, kann es passieren, dass die Sensoren falsche Werte anzeigen – und dann wird es schwierig.
Um zu verhindern, dass die Wafer verbrennen, kann man sie nicht einfach so einschalten und vergessen. Man braucht einen guten PID-Regler sowie Pyrometer, um die Temperatur genau unter Kontrolle zu halten.
Natürlich ist das etwas komplizierter als einfach einen großen Ofen einzuschalten. Aber im Gegenzug erhält man einen prozess, der wenig Kohlenstoff ausstößt und mit schadstofffreien Materialien funktioniert. Das ist ein Austausch, den ich jederzeit eingehen würde.