Správné použití infračerveného ohřevu v chytré výrobní lince
Vytvoření chytré výrobní linky neznamená jen umístění několika robotů na podlahu a nazývání toho Industrií 4.0. Jde spíše o to, jak zacházíte s teplem.
Pokud stále spoléháte na staromódní rezistivní ohřev, ztěžujete si práci více, než je potřeba. Zjistili jsme, že efektivní infračervené systémy jsou správnou volbou. Proč? Protože se nedotýkají desky. Žádný kontakt znamená žádné kontaminace a žádné mechanické napětí. Je to jediný skutečný způsob, jak zvýšit kapacitu výroby, aniž by došlo k poškození zařízení.
Rozhodování mezi vzdáleností a teplem
Problém spočívá v tom, že nemůžete prostě umístit infračervený zdroj přímo vedle desky. Pokud je příliš blízko, vzniknou nežádoucí horké body, které zkreslí strukturu křemíku. Ale pokud je umístíte příliš daleko, plýtváte energií na ohřev stěn komory. Je to tedy otázka rovnováhy. Strávíme hodně času výpočtem toho „ideálního“ polohování zdroje na základě toho, kolik tepla dokáže deska skutečně absorbovat.
Obvykle používáme krátkovlnné infračervené zdroje – protože rychle nahřejí desku. Ale má to své nevýhody. Tato rychlost vyvíjí velký tlak na systémy chlazení. Pokud nezajistíte dostatečné chlazení, vaše senzory a dráty budou poškozeny. A to je problém, který nikdo nechce mít.
Udělat to chytrě (bez problémů)
V moderní výrobní linii je princip „nastavit a zapomenout“ receptem na katastrofu. Tyto infračervené systémy připojujeme k regulátorům typu PID a termometrům v reálném čase. Díky tomu může systém upravovat výkon během několika milisekund na základě toho, co se vlastně děje na povrchu desky.
Nejlepší na tom je, že váš profil ohřevu se mění v konkrétní data. Pokud se něco pokazí, nemusíte hádat, co se stalo – stačí se podívat na tepelnou křivku. Navíc udržujeme design systému modulární. Takže když potřebujete zvýšit kapacitu výroby, stačí vyměnit pole zdrojů. Nemusíte rozebírat celou vakuumovou komoru a začínat znovu.
Kompromisy
Vysokowattové infračervené zdroje poskytují opravdu vysokou hustotu tepla, ale to má svou cenu. Vyvíjejí velký tlak na zdroj napájení a ty křemíkové obaly. Potřebujete velmi stabilní napětí. Pokud napětí mírně kolísá, vzniknou mikroskopické teplotní výkyvy na povrchu desky. Zní to jako maličkost, ale v této oblasti právě ty malé věci často představují největší problémy.