Proč získává infračervené zahřívání na popularitě ve výrobě senzorů vodíku
Výroba senzorů vodíku závisí především na teple. Je potřeba dokonalé zahřátí a přesná aplikace tepla – jinak je celý výrobek k ničemu.
Po dlouhou dobu používaly většina továren k zahřívání běžný konvekční vzduch. Ale pokud jste někdy čekali, než konvekční trouba dosáhne požadované teploty, víte, jak to je zdlouhavé. Je to pomalé – nejdřív se zahřeje vzduch, a teprve potom ten vzduch zahřívá součástku. Je to prostředník, kterého nepotřebujeme.
Proto vidíme, že všichni přecházejí na infračervené zahřívání. Infračervené zahřívání nezasahuje do vzduchu – působí přímo na povrch součástky.
Čekání skončilo
Konvekční systémy mají velké tepelné zpoždění. Trvá opravdu dlouho, než se komora vyhřeje. Když potom měníte součástky, musíte znovu čekat, než se vzduch stabilizuje. Je to opravdu velký problém.
Infračervené zahřívání to řeší. Můžeme spustit cyklus zahřívání během několika milisekund. Je to rychlé – opravdu velmi rychlé. A to změňuje všechno v procesu výroby. Můžete vyrobit mnohem více kusů, aniž byste museli nakoupit více prostoru nebo další stroje.
Jak to v praxi funguje
V továrnách používáme krátkovlnné infračervené žárovky. Ty uvolňují hodně energie a zaměřují ji přímo na aktivní vrstvy senzoru.
Další výhodou je to, že se nejedná o kontaktové zahřívání. S horkým vzduchem v podstatě foukáte vzduch přes polovodičovou desku – což je skvělý způsob, jak přesunout kontaminanty tam, kam nemají patřit. Infračervené zahřívání v tomto případě nezasahuje do procesu.
Pro nastavení teploty stačí upravit frekvenci napájení. Díky tomu máme mnohem přesnější kontrolu nad teplotou – nemusíme tak náhodně přehřát okraje senzoru.
Nevýhody (protože vždycky existují nějaké nevýhody)
Infračervené zahřívání není kouzelná hůlka. Nemůžete prostě vložit žárovku do staré konvekční trouby a být spokojeni.
Kvůli velké koncentraci tepla můžete narazit na „horká místa“, pokud nejsou žárovky správně zarovnané. Musíte také počítat s vlastnostmi materiálů. Pokud materiál senzoru odráží příliš mnoho infračerveného záření, plýtváte energií a zároveň přehříváte stěny komory.
Je tedy potřeba zajistit dostatečně silný chladicí systém, který dokáže zvládnout toto odražené záření. Vyžaduje to trochu více plánování, ale rychlost, kterou získáte, za to stojí.