Obtenir une bonne gestion de l’énergie thermique dans votre usine intelligente
Si vous planifiez la création d’une usine intelligente, vous avez probablement réalisé que les méthodes traditionnelles de gestion de la chaleur ne suffisent plus. On ne peut pas simplement augmenter la température et espérer que tout se passera bien. Il faut un système qui puisse interagir avec vous en temps réel.
La plupart d’entre nous recourent à des systèmes à rayonnement infrarouge à haute efficacité pour chauffer les puces. C’est logique : ce système est sans contact, précis, et fonctionne parfaitement. Mais voici le problème : la distance entre la source de chaleur et la puce est cruciale. Si cette distance n’est pas correcte, les substrats risquent d’être endommagés.
Le point idéal : physique du rayonnement infrarouge et sécurité
Tout dépend de la manière dont la chaleur atteint la puce. Si la lampe est trop proche, cela provoque des points chauds localisés, ce qui entraîne des tensions thermiques. Personne ne veut ça. Mais si la lampe est trop éloignée, de l’énergie est perdue dans les parois de la chambre. Il faut alors augmenter la puissance de la lampe pour compenser ces pertes, ce qui revient à gaspiller de l’argent.
Nous examinons généralement le flux thermique et la spectre de sortie de la lampe afin de trouver cette zone idéale. Le rayonnement infrarouge à longues ondes est très utile ici : il pénètre plus profondément dans le matériau, ce qui permet de maintenir une grande distance entre la lampe et la puce, sans perdre en rapidité de chauffage.
Rendre le système “intelligent”
L’équipement matériel est excellent, mais c’est le système de rétroaction qui est vraiment crucial. Nous connectons les systèmes à des pyromètres en temps réel et des contrôleurs PLC. Ainsi, on peut surveiller la température de surface et ajuster la puissance en quelques millisecondes. C’est un grand avantage. Si la puce est un peu plus épaisse ou que le matériau est légèrement différent, le système s’adapte automatiquement. Pas besoin de superviser constamment le processus.
Les compromis (car il y a toujours des inconvénients)
En réalité, les arrays infrarouges à haute densité sont très rapides. Mais ils génèrent également beaucoup de chaleur inutile. On ne peut pas ignorer l’aspect de refroidissement. Si les dissipateurs de chaleur ou les circuits d’eau froide ne sont pas suffisamment performants, les composants électroniques risquent de tomber en panne. C’est donc un équilibre à trouver : il faut trouver le bon compromis entre l’intensité de la lumière et l’espace nécessaire pour le refroidissement.