Je fabriek “slimmer” maken met UHP-infraroodtechnologie
Als je een moderne halfgeleiderfabriek runt, weet je vast al dat Ultra High Purity (UHP)-verwarmingslampen cruciaal zijn voor het leveren van thermische energie. Maar het probleem is dat alleen maar warmte niet meer voldoende is. Nu alles zich richt op Industrie 4.0, moeten de verwarmingselementen meer dan alleen maar warm worden. Ze moeten zelfs in staat zijn om te communiceren met je productieproces.
De juiste warmte bereiken
Wij gebruiken kortegolf-infraroodlicht, omdat dit zeer snel werkt. Het voorkomt dat er vertraging optreedt tussen het indrukken van de aanknop en het bereiken van de gewenste temperatuur.
Bij het werken met een 300mm grote chip mogen er geen ‘ hete plekken’ of koude gebieden zijn; de temperatuur moet over het hele oppervlak gelijkmatig zijn. Dit bereiken we door de stroomsterkte en spanning af te stemmen op de specifieke kwartsglasbuis. Hoewel hoge stroomsterkten handig zijn om de productieversneling te verhogen, moet je wel oppassen: controleer of je stroomvoorziening geschikt is voor deze hoge stroomsterktes. Anders zal de schakelaar steeds uitvallen wanneer de apparaten worden gestart. En dat wil niemand.
Het schoonhouden (en digitaal beheren)
In een fabriek kan één enkel puntje vuil al een groot probleem veroorzaken. Daarom gebruiken we hoogwaardig synthetisch kwarts – dit voorkomt dat er gassen vrijkomen die je productie kunnen beschadigen.
Maar de echte revolutie vindt plaats wanneer je de oude analoge besturingssystemen vervangt door PID-regelaars en digitale sensoren. Hierdoor krijg je in real-time informatie over de temperatuur, rechtstreeks in je MES-systeem.
Dit is erg handig: je kunt zien hoe de filamens na verloop van tijd verslechteren. In plaats van te hopen dat de lamp niet kapotgaat tijdens het proces, geeft het systeem automatisch aan wanneer de lamp vervangen moet worden. Eenvoudig.
De realiteit
Er is echter een nadelen: deze IR-systemen leveren enorm veel energie op in een klein gebied. Je kunt ze niet zomaar in een oude behuizing plaatsten. De uitgestraalde warmte is zeer intensief. Als je de luchtcirculatie en koelingsmethoden niet goed instelt, kan dit leiden tot beschadiging van de apparaten.
Vergeet ook de verwerking van de kabels niet. Je hebt een goede isolatie nodig om te voorkomen dat elektromagnetische interferenties de sensoren beïnvloeden. Als je gegevens onzuiver zijn, dan is je ‘slimme’ systeem in feite niet zo slim.