Het correct instellen van je IR-systemen in een Smart Fab
Bij het opbouwen van een Smart Fab is warmte geen probleem dat je op de achtergrond kunt negeren. Het wordt juist een cruciaal onderdeel van de gegevens die je verzamelt. Daarom worden IR-verwarmers die compatibel zijn met vacuüms gebruikt. Omdat er geen lucht is om de warmte te verspreiden, moet je vertrouwen op directe straling om het werk te doen.
De realiteit van vacuümfysica
Het probleem met vacuümkamers is dat je geen convectieve koeling meer hebt. Alles berust op straling.
Wij bouwen onze IR-lampen zodat ze geschikt zijn voor dit soort drukken. Als je een hoge vermogensdichtheid hebt, bereik je de gewenste temperatuur sneller. Dat betekent kortere cyclustijden en meer onderdelen die door de productielijn gaan.
Maar wees voorzichtig. Het is verleidelijk om de vermogensvoorziening op te voeren om een paar seconden te besparen. Doe dit niet. Het overbelasten van de lampen leidt snel tot schade aan de filamenten. Niemand wil de productielijn stilzetten vanwege een voorkomelijke storing.
Het ‘smart’ maken van het systeem
Industry 4.0 klinkt misschien luxueus, maar in feite gaat het om de feedbackloop. De verwarmers vormen slechts de helft van het plaatje.
De echte magie gebeurt wanneer het IR-systeem communiceert met de PID-regelaars. We gebruiken materialen met minimale uitstoot en speciale connectoren, want je wilt immers niet dat de verwarmers je vacuüm bevuilen.
Bovendien kun je door continu de stroomverbruik en oppervlakstemperatuur in de gaten te houden, zien hoe zich de warmte verspreidt over de wafer. Het is net alsof je een kaart hebt. Je kunt zo vaststellen welke lampen begonnen te verslechteren, nog voordat dit de hele productie beïnvloedt.
De compromissen die je niet kunt negeren
Systemen met hoge uitgangsprestaties zijn krachtig, maar ze werpen veel overtollige warmte af op plekken waar dat niet gewenst is.
Als je vacuümkamer niet bestand is tegen deze stralingsbelasting, zul je daar de gevolgen van ondervinden. De warmte kan zich verspreiden naar je sensoren en de precisieoptica’s. Dat is een probleem dat je liever wilt vermijden.
Mijn advies: plaats onafhankelijke thermische sensoren in elke zone. Dit voorkomt dat er hete punten ontstaan en zorgt ervoor dat wat je op je digitale kopie ziet, ook daadwerkelijk op de productielijn gebeurt.