Infrarotstrahlung in der intelligenten Fertigung nutzen
Wenn Sie eine Industrie-4.0-Fertigungsanlage einrichten, haben Sie vermutlich bereits erkannt, dass die traditionellen Heizmethoden nicht mehr ausreichen. Man braucht etwas, das tatsächlich mit den Daten kommunizieren kann.
In einem Vakuumraum kann man sich nicht auf die Luft verlassen, um Wärme zu verteilen. Deshalb nutzen wir Infrarot-Systeme. Das ist einfacher: Die Wärme gelangt direkt von der Quelle zum Substrat – ohne Zwischenträger.
Geschwindigkeit und Effizienz
Herkömmliche Widerstandsheizer sind langsam und reagieren träge. Bei Infrarot-Systemen hingegen ist die Reaktion fast sofortig. Wenn man diese Systeme mit einer digitalen Steuerung verbindet, kann man die Temperatur in Echtzeit anpassen. Das bedeutet eine völlige Veränderung in der Art und Weise, wie man den Prozess steuert. Wir verwenden Lampen mit hoher Leistdichte – das ist gut, denn so kann man viel Platz sparen, ohne die notwendige hohe Temperatur zu verlieren.
Wichtig: Wenn Sie Ausrüstung wählen, stellen Sie sicher, dass Ihre Heizgeräte mit Ihren PLC-basierten PID-Steuerungen kompatibel sind. Andernfalls kommt es zu Temperaturübertreibungen – und dadurch werden viele Wafer unbrauchbar. Das will niemand.
Das Problem im Vakuum
Hier liegt das schwierige Problem: Im Vakuum gibt es keine Luft, die die Lampen abkühlen kann. Wenn man nicht aufpasst, verbrennen die Quarzröhren von innen heraus. Um das zu verhindern, achten wir sehr genau auf die Emissivität der Lampen sowie darauf, wie der Raum die Wärme reflektiert. Es handelt sich dabei um ein Gleichgewichtsproblem. Wenn man zu viel Leistung in einen kleinen Bereich leitet, ohne einen effektiven Wärmeableiter zu haben, verbrennen die Lampen viel schneller, als sie sollten.
Daten nutzen, um etwas zu erreichen
Digitalisierung klingt zwar fancy, aber für uns geht es eigentlich nur um Vorhersehbarkeit. Das Gute an Infrarotstrahlung ist, dass sie linear funktioniert: Man gibt eine bestimmte Menge an Energie ein – und erhält entsprechend eine bestimmte Menge an Wärme. So können wir das thermische Profil in verschiedenen Bereichen abbilden – und wissen genau, wie viel Energie jede Charge erhält.
Aber es gibt auch einen Haken: Hochleistungs-Infrarot-Systeme verbrauchen viel Strom. Stellen Sie sicher, dass Ihre Stromversorgungseinheiten mit diesem Ansturm umgehen können – sonst müssen Sie den ganzen Morgen damit verbringen, den ausgefallenen Schaltern wieder zu funktionieren zu bringen.