Waarom we goud gebruiken om siliciumwafels te verhitten
Wanneer je siliciumwafels verhit, is het gemakkelijk om te denken dat meer vermogen de oplossing is. Maar het uiteindelijke doel is niet zomaar veel vermogen leveren. Wat echt belangrijk is, is hoeveel energie er daadwerkelijk op het substraat terechtkomt.
Het probleem is dat standaard kwartslampen energie verliezen. Een groot deel van de warmte gaat richting de zijkanten of de achterkant van de lamp, zonder enig effect op het verhittingsproces.
Daarom gebruiken we een laag goud met hoge zuiverheid op de reflector.
De logica achter het gebruik van goud
Goud wordt niet alleen gebruikt voor sieraden. Het is uitstekend in staat om infraroodlicht weerkaatsen. Als je aluminium of gepolijst staal gebruikt, raak je energie kwijt, omdat deze materialen een deel van het licht absorberen of na verloop van tijd slijten. Goud doet dit niet. Het weerkaatst bijna al het infraroodlicht terug richting de wafel.
Het resultaat? Er ontstaat een geconcentreerd straal van energie. Je hoeft de spanning niet op een hoge waarde te zetten om het proces te laten werken.
Het behouden van de koelte (meestal)
Bovendien helpt dit ook bij het koelen van de rest van de machine. Als de “verspilde warmte” niet meer in het chassis van de machine terechtkomt, kan het koelsysteem eindelijk ademhalen. Het hoeft dan niet meer te vechten om de juiste temperatuur in de kamer te behouden. Door de straling te concentreren in een smalle straal, bereikt de wafel de gewenste temperatuur sneller.
De nadelen
Goud is natuurlijk geen magische oplossing. Het is duur en verhoogt de initiële kosten van de machine. Je moet ook goed opletten bij het schoonmaken van het goud. Sommige scherpe chemicaliën kunnen het goud weghalen of een laagje achterlaten, waardoor de reflectiviteit afneemt. En als het oppervlak beschadigd raakt? Dan kunnen er hete plekken op de wafel ontstaan, wat problemen veroorzaakt voor de consistentie van het proces.
We gebruiken dit systeem meestal alleen wanneer thermische uniformiteit het enige belangrijke aspect is. Door de vorm van het goudoppervlak aan te passen, kunnen we precies bepalen hoe de hitte zich over de wafel verspreidt. Dit zorgt voor stabiliteit en voorkomt dat de wafel vervormt of beschadigd raakt tijdens de hoge-temperatuurcycli.