スマートファブで赤外線を効果的に活用するには
もしIndustry 4.0対応の工場を構築しているのであれば、従来の加熱方法ではもはや十分ではないことがお分かりでしょう。データと連携できるようなシステムが必要です。
真空チャンバー内では、空気を利用して熱を移動させることはできません。そのため、赤外線システムを利用します。これなら、熱が直接基板へと伝わります。中間媒体が不要です。
速度とスマートさ
従来の抵抗加熱器は遅く、反応も鈍いです。しかし赤外線なら、ほぼ即時に加熱が行えます。デジタル制御回路に接続すれば、温度をリアルタイムで調整できます。これにより、プロセスの管理方法が根本的に変わります。私たちは高ワット密度のランプを使用しています。これにより、必要な高温環境を維持しつつ、大幅にスペースを節約できます。
ただし、機器を選ぶ際には、その加熱器がPLCベースのPIDコントローラーとうまく連携するかを確認してください。そうでなければ、温度が過剰に上昇し、ワークピースが廃棄されてしまいます。誰もそれは望みません。
真空環境での課題
問題は、真空状態ではランプを冷却する空気がないという点です。注意しなければ、石英管が内部から焼き切れてしまいます。この問題を防ぐため、ランプの放射率やチャンバーの熱反射特性に細心の注意を払います。これはバランスを取る必要がある作業です。もし、十分な放熱装置がなく、多すぎる電力を小さな領域に集中させると、ランプは予想よりも早く壊れてしまいます。
データを実際に有効活用する
デジタル化と聞くと派手に思えますが、私たちにとっては、単に予測可能性を高めることが重要です。赤外線の利点は、線形性があることです。一定の電力を供給すれば、それに見合った熱量が得られます。さらに、異なる領域の温度分布を把握できるため、各バッチでどれだけのエネルギーが使われているかを正確に知ることができます。
ただし、高効率な赤外線アレイは大きな電流を消費します。スイッチを入れた瞬間の電流の急増に対応できるように、電源装置をしっかり選んでください。そうでなければ、朝からブレーカーの再設定に時間を費やすことになります。