Infraroodverwarming op de juiste manier gebruiken in je slimme fabriek
Als je een Smart Fab voor Industrie 4.0 bouwt, moet je opnieuw nadenken over hoe je met warmte omgaat. De ouderwetse resistieve verwarmers zijn hier niet geschikt; ze werken te langzaam. Bij moderne waferverwerking heb je iets nodig dat onmiddellijk effect heeft.
Daarom maken we gebruik van infraroodsystemen. In plaats van tijd te verspillen aan het opwarmen van de lucht of de wanden van de kamer, wordt de warmte rechtstreeks op het doelwit gericht. Dit is efficiënter en sneller.
Warmte die reageert op jouw gegevens
In een digitale omgeving moet de verwarmer geen ‘dom’ component zijn – hij moet juist als een soort datapunt fungeren. Het voordeel van infrarood is dat het systeem zeer snel kan reageren. Het is bijna instant.
Omdat het systeem zo snel reageert, is het onze eerste keuze voor het opwarmen van wafern. Je kunt de stroomsterkte rechtstreeks koppelen aan je PLC, zodat de temperatuur over het hele oppervlak van de wafer constant blijft. Geen gokken meer. En wanneer de temperaturen stabiel blijven, hoef je geen dure onderdelen weg te gooien.
Maximaal rendement in een klein gebied
Ruimte is altijd schaars in een fabriek. We ontwerpen deze systemen zodat ze passen in kleine ruimtes. Door gebruik te maken van kortegolfradio-emissies, kunnen we meer energie in een kleinere ruimte stoppen. Hierdoor krijg je een hogere warmtedichtheid – meer BTU’s per vierkante inch. Hierdoor kun je de verwarmingzone verkleinen zonder dat de productie vertraagt. Dat is een win-winsituatie.
Het nadeel: vermogen versus koeling
Hoge-output infraroodsystemen geven veel energie af. Terwijl de wafer precies krijgt wat hij nodig heeft, wordt de rest van het apparaat getroffen door de terugkaatsende straling. Dit mag je niet negeren. Als je de koelsystemen niet goed instelt, loop je risico’s. Als de koeling niet voldoende is, kunnen de sensoren fouten gaan vertonen of kunnen de onderdelen te vroeg kapotgaan.
Het systeem ‘slim’ maken
Een slimme fabriek werkt alleen als de hardware in staat is om terug te communiceren. We combineren onze infraroodsystemen met pyrometermen voor real-time monitoring. Het is een gesloten circuit. In tegenstelling tot de oude thermocouple-systemen, waarbij er altijd een vertraging is, zie je hier in real-time hoe de temperatuur zich ontwikkelt. Je kunt problemen direct oplossen. Dat betekent volledige controle.