Het controleren van de warmte in je Smart Fab
Als je een Smart Fab bouwt, beseft je vast al dat de ouderwetse verwarmingssystemen niet meer voldoen. Je kunt geen high-tech, geavanceerd gebied gebruiken met behulp van ouderwetse apparatuur. Je hebt iets nodig dat echt up-to-date is.
Daar komt infraroodverwarming om de hoek kijken. Het is immers de snelste manier om de temperatuur van een chip op het gewenste niveau te brengen. Dit maakt het gemakkelijk om de thermische omstandigheden precies onder controle te houden.
Hoe infraroodverwarming werkt
We gebruiken korte-golflengte infraroodemitters, omdat deze geen energie verspillen aan het opwarmen van de lucht. In tegenstelling tot convectieverwarming, waarbij de lucht wordt opgewarmd, stuurt infraroodverwarming de energie rechtstreeks naar het oppervlak van de chip. Er is geen tussenliggend element. Hierdoor wordt er geen tijd verspild aan het opwarmen van de hele ruimte. De temperatuur kan dus zeer snel worden geregeld. Je bespaart zowel energie als tijd.
Het maken van een “smart” systeem
Als mensen het hebben over “digitale integratie”, klinkt dat vaak als een verkooppraatje. In werkelijkheid gaat het om een feedbackloop die goed werkt. We bouwen systemen die rechtstreeks kunnen communiceren met je PLC-controllers. Ze houden de oppervlaktemperatuur in de gaten en passen de stroomsterkte aan met behulp van SCRs. Het resultaat? De temperatuur blijft stabiel binnen ±1°C. Dat is een groot voordeel, want je hoeft je geen zorgen te maken over vervorming van de chips of ongelijke activering van de dopanten. De temperatuur blijft constant.
De technische uitdagingen (en hoe deze op te lossen)
Het is natuurlijk niet allemaal magie. Hoge-dichtheidsinfraroodsystemen genereren veel warmte. Als je niet voorzichtig bent, zal deze warmte zich verspreiden over het hele chassis. Als je koelsysteem niet bestand is tegen deze warmtebelasting, zal de basistemperatuur afwijken. Dat is frustrerend.
Om dit te voorkomen, gebruiken we bevestigingen met lage thermische geleidbaarheid. Hierdoor ontstaat er een “muur” tussen de verwarmer en het frame van de fabriek. Op deze manier blijft de warmte op zijn plek.
Waarom overstappen op infraroodverwarming?
Het vervangen van de ouderwetse resistentieverwarmers door infraroodsystemen zorgt niet alleen voor een versnelde opwarmtijd, maar bespaart ook ruimte. Het zijn in feite directe vervangers. Je kunt de opwarmtijd met 60% verminderen. Dat betekent dat je apparatuur minder tijd kwijt is aan het wachten en meer tijd heeft om producten te produceren. Voor elke ingenieur die zijn proces wil moderniseren, is dit waarschijnlijk de gemakkelijkste manier om vooruit te komen.