Warum wir IR-Lampen in Reinräumen verwenden
Bei der Trocknung und Aushärtung auf einem Arbeitstisch in einem Reinraum reichen traditionelle Konvektionsöfen in der Regel nicht aus. Besonders jetzt, da alle auf „bleifreie“ und „umweltfreundliche“ Standards setzen. Es geht nicht nur darum, Chemikalien durch andere zu ersetzen – sondern auch darum, wie man die Wärme effektiv auf das zu behandelnde Teil überträgt.
IR gegen heiße Luft
Stellen Sie sich einen herkömmlichen Ofen vor: Eigentlich wird dort einfach nur Luft erhitzt – und die Metallwände des Ofens ebenfalls. Dadurch wird die Wärme nicht direkt auf das zu behandelnde Teil übertragen. Das ist eine Verschwendung von Zeit und Energie.
IR-Lampen sind anders. Sie verwenden Strahlungswärme – dadurch gelangt die Energie direkt zum Substrat. Die Luft wird dabei völlig umgangen. Es werden keine leistungsstarken Gebläse oder dicke Isolierungen benötigt – außerdem entstehen deutlich geringere Energiekosten.
Umgang mit bleifreien Materialien
Bleifreie Lötstoffe und Klebstoffe sind anspruchsvoll: Sie benötigen höhere Temperaturen sowie ein sehr bestimmtes Wärmeprofil, um zu funktionieren. Wenn die Temperatur zu hoch ist, verformt sich das Material. Wenn sie zu niedrig ist, entstehen unerwünschte Kältestellen. Mit IR-Lampen können wir diese Höchsttemperaturen in Sekundenschnelle erreichen. Zudem kann die Wärme gezielt gesteuert werden – so kann man die gewünschte Wirkung erzielen, ohne die Komponenten neben der Verbindung zu schädigen.
Einsatz in Reinräumen
Wir verwenden diese Lampen in einer minimalistischen Form. Da es keine Lüfter gibt, muss man sich keine Sorgen um Staub und Partikel machen, die auf den Wafern landen könnten. Es ist einfach ruhig.
Aber es gibt einen Haken: Hochintensive IR-Strahlung erzeugt viel lokale Wärme. Wenn man lange Zeit Leuchtstoffröhren mit hoher Leistung verwendet, darf man nichts dem Zufall überlassen. Man braucht einen guten Wärmeableiter oder eine aktive Kühlung für das Gehäuse. Andernfalls werden die Elektronikkomponenten beschädigt.
Für uns ist IR die beste Lösung für eine umweltfreundliche Trocknung. Es entstehen keine VOC-Emissionen durch die Heizelemente – außerdem ist die Aufwärmzeit praktisch null. Man schaltet die Lampe ein – schon ist sie heiß, und die Aushärtung kann beginnen. Kein Warten mehr von einer Stunde darauf, dass der Ofen warm wird.