Een slimmere manier om halfgeleiderhulpmiddelen op te warmen
De meeste halfgeleidergloveboxes werken nog steeds op de oude manier. Ze maken gebruik van convectie- of resistieve verwarming. Dat betekent dat er veel energie wordt verbruikt om iedere centimeter kubus lucht in de box op te warmen, alleen maar om één onderdeel op temperatuur te brengen.
Wij hebben een betere manier gevonden: kortegolflengte-infraroodlicht. In plaats van de lucht op te warmen, bereikt het infraroodlicht rechtstreeks het te verwarmen onderdeel. Het is net alsof je je hele huis wilt opwarmen met een kachel, terwijl je eigenlijk alleen je handen wilt opwarmen – of dat je gewoon een warmtekussen gebruikt. Hierdoor wordt veel minder energie verbruikt, want je verwarmt alleen wat echt nodig is.
De behoefte aan snelheid
Bij het kiezen van componenten voor een glovebox komt het allemaal neer op de warmtestroom – hoeveel warmte er per vierkante centimeter wordt gegenereerd. Met hoge-sterkte infraroodlampen is de opwarmtijd bijna instant: het duurt maar seconden, niet minuten. Hierdoor hoeven de hulpmiddelen niet lang te wachten tot ze de juiste temperatuur hebben bereikt.
Tip: Als je een hoge dichtheid aan componenten gebruikt, zorg er dan voor dat je stroomvoorziening de oorspronkelijke stroomstoot aankan. Je wilt immers niet dat de fusie al na het inschakelen doorslaat.
Materialen
We gebruiken kwartsomhulsels met speciale coatings om het emissiespectrum precies te kunnen instellen. Dit is belangrijk, want kortegolflengte-infraroodlicht dringt dieper door in de materialen. Dat is precies wat je nodig hebt voor materiaal dat in een schone ruimte wordt gebruikt.
Voor de hardware: of je nu R7s of industriële contactpunten gebruikt, je wilt iets wat gemakkelijk kan worden vervangen wanneer een component kapotgaat. En als je werkt met corrosieve gassen of hoge vochtigheid? Kies dan voor goudbedekte contactpunten. Dit voorkomt oxidatie en beschadiging van de elektrische contactpunten.
De afwegingen
Niets is perfect. Het gebruik van infraroodlicht is goed voor het milieu – en ook voor je elektriciteitsrekening – want je verbruikt minder energie per chip. Je hebt te maken met minder ‘thermische massa’, wat een voordeel is.
Maar er zijn ook nadelen: infraroodlicht is richtingsgebonden. Het is een straal, geen gelijkmatige warmteverdeling. Als je glovebox een vreemde interne indeling heeft, kun je geen lamp zomaar ergens neerzetten in de hoop dat alles op dezelfde temperatuur komt. Je moet precies weten waar je de lampen plaatst, anders ontstaan er koude plekken.
Wees ook voorzichtig met het aantal watts dat je gebruikt. Als je de sterkte van het licht te hoog instelt, zonder de juiste isolatie, kunnen de polymeren ramen smelten of kunnen de seals beschadigen. Het gaat erom het juiste evenwicht te vinden tussen de hoeveelheid warmte en wat de behuizing kan verdragen.