Warum wir bei der Herstellung von Halbleitern auf Infrarot-Heizung umsteigen
Wenn Sie schon einmal in einer Produktionslinie gearbeitet haben, kennen Sie sicherlich das Frustrierende des Wartens. Bei der Verwendung von heißer Luft muss man warten, bis die Luft die zu behandelnden Teile erwärmt hat. Das ist langsam – und jedes Mal, wenn man die Temperatur erhöhen muss, entsteht eine beträchtliche Verzögerung. In einer Fabrik mit hohem Durchsatz bedeutet das letztendlich Geldverluste.
Daher kommt die Infrarot-Heizung ins Spiel. Sie arbeitet nicht mit Luft, sondern sendet Strahlungsenergie direkt auf das Werkstück. Das geschieht fast sofort. Anstatt zu warten, bis der Ofen eine konstante Temperatur erreicht hat, erreichen die Lampen die gewünschte Temperatur bereits nach wenigen Sekunden. Es ist schnell – wirklich schnell. Das verändert alles bezüglich der Produktivität: Man kann die Prozesszeiten verkürzen und mehr Produkte pro Stunde herstellen, ohne dabei viel Aufwand betreiben zu müssen.
Aber man kann einfach keine Lampe in eine Box stecken und damit fertig sein. Damit es in einem Reinraum funktioniert, bauen wir maßgeschneiderte Gehäuse aus Edelstahl. Es handelt sich dabei nicht um einfache Halterungen – wir gestalten sie so, dass die Infrarotwellen wieder auf das Werkstück gelenkt werden. Dadurch wird Energie eingespart, die sonst zur Erwärmung des restlichen Gehäuses benötigt würde. Wir verwenden hochwertiges Edelstahl, weil dieses Material bei hohen Temperaturen nicht abblättert oder Gase freisetzt – genau das ist wichtig, wenn die Umgebung sauber bleiben soll.
Es gibt jedoch einen Haken: Infrarot-Heizung liefert zwar eine hohe WärmEDichte, doch sie kann auch aggressiv sein. Wenn das Werkstück eine ungewöhnliche Form hat, können Hotspots entstehen. Man kann nicht einfach einen Ventilator durch eine Lampe ersetzen und darauf hoffen, dass alles funktioniert. Man muss die Leistung sowie den Abstand zwischen Lampe und Werkstück genau einstellen, damit die Oberflächentemperatur konstant bleibt. Zudem sollten in dem Steuerungssystem schnelle Thermoelemente vorhanden sein, damit man die Zieltemperatur nicht überschreitet.
Die gute Nachricht: Wir bauen diese Gehäuse so, dass sie direkt als Ersatz für die alten Konvektionsbereiche verwendet werden können. Man muss daher nicht die ganze Produktionslinie aufräumen. Das ist eine viel einfachere Möglichkeit, die Geschwindigkeit zu erhöhen.