스마트 팩토리에서의 적절한 열 제어
산업 4.0을 위한 스마트 팩토리를 구축한다면, 이제는 기존의 열 처리 방식으로는 충분하지 않다는 것을 알고 있을 것입니다. 일반적인 저항식 히터들은 반응 속도가 매우 느리며, 가열하는 데 오랜 시간이 걸리고, 식는 데도 마찬가지로 오랜 시간이 필요합니다.
그래서 우리는 적외선(IR) 시스템을 사용합니다. 적외선은 정확히 필요한 곳에, 필요한 시점에 열을 공급해줍니다. 이것이야말로 현대 웨이퍼 처리 공정에서 요구되는 빠른 반응 속도를 얻을 수 있는 유일한 방법입니다.
실시간으로 반응하는 제어 시스템
디지털 생산 환경에서는 피드백 루프가 매우 중요합니다. 대류식 오븐이 반응할 때까지 기다릴 수는 없습니다.
적외선 시스템은 다릅니다. 전압을 조절하는 순간 즉시 반응합니다. PLC에 직접 연결하여 센서가 보내는 정보에 따라 열량을 실시간으로 조절할 수 있습니다.
더 이상의 열 지연이나 추측은 없습니다. 가장 좋은 점은, 공정의 정밀도가 높아져서 웨이퍼를 버리는 일도 줄어든다는 것입니다.
단점들 (완벽한 것은 없으니까)
물론 단점도 있습니다. 고출력 밀도를 위해 설계된 이러한 시스템들은 전력 공급 장치에 상당한 부담을 줍니다.
단파 적외선은 웨이퍼 표면에 빠르게 도달하지만, 많은 전류를 소모합니다. 전력 공급 장치가 이러한 급격한 전류 증가를 견딜 수 있는지 반드시 확인해야 합니다.
또한, 냉각 시스템도 주의해야 합니다. 팬이나 냉각기의 크기가 적절하지 않으면, 램프에서 발생하는 열이 주변으로 퍼질 수 있습니다. 그렇게 되면 기준 온도가 변하고, 다시 처음부터 시작해야 합니다.
모든 것을 고려한 설계
온도뿐만 아니라 공간도 중요합니다. 적외선 램프는 공간을 많이 차지하지 않습니다. 따라서 더 많은 센서를 추가하거나 또 다른 처리 단계를 추가할 수 있습니다.
더 빠른 작업 속도와 더 작은 기계 크기를 얻을 수 있습니다. 하지만 주의해야 할 점은, 적외선이 광학 센서에 영향을 주지 않도록 적절한 차폐 장치를 반드시 설치해야 한다는 것입니다. 그렇지 않으면 문제가 생길 수 있습니다.