Tornando o processo térmico em salas limpas realmente “inteligente”
Se você está tentando levar uma fábrica de semicondutores para a era da Indústria 4.0, perceberá rapidamente que não basta apenas instalar algum software sofisticado. É preciso também ter hardware que funcione bem em conjunto com os dados coletados.
O problema é que os sistemas de aquecimento por convecção tradicionais são muito lentos. Eles são complexos de usar. Em uma sala limpa, confiar no ar para transferir calor é arriscado, pois isso pode perturbar o fluxo laminar de ar e causar a entrada de contaminantes.
É por isso que recorremos a sistemas infravermelhos de alta eficiência. Eles utilizam calor radiativo direto. Sem necessidade de meio gasoso, sem complicações, e com muito menos risco.
O poder do controle em tempo real
Uma “fábrica inteligente” é, na verdade, uma fábrica que utiliza seus próprios dados. Como os sistemas infravermelhos reagem quase instantaneamente, eles são perfeitos para esse propósito.
Quando esses sistemas são conectados a um PLC com controle PID, tudo muda. Você não precisa mais adivinhar; consegue ver o perfil térmico em tempo real. Estamos falando de modulação de potência em milissegundos.
Compare isso com os aquecedores resistentes, que têm um atraso térmico irritante. Com os sistemas infravermelhos, a temperatura do wafer é controlada com precisão. Isso significa menos desperdício durante as fases de cura ou montagem. É uma grande vantagem.
Economizando espaço
O espaço nas salas limpas é extremamente caro. Cada centímetro conta.
Os emissores infravermelhos permitem obter bastante calor em um espaço pequeno. Além disso, se você usar radiação de onda curta, pode posicionar a fonte de calor mais longe do substrato, sem perder energia. Isso dá mais espaço para sensores e braços robóticos funcionarem corretamente.
As contrapartidas
Mas nem tudo é perfeito. Os sistemas infravermelhos de alta densidade consomem muita energia. Se você planeja usar um sistema de alta potência, verifique bem seus painéis elétricos. Você precisa estar preparado para o aumento repentino de corrente elétrica, caso contrário, os disjuntores vão continuar se disparando o tempo todo.
Há também o problema do calor residual. Mesmo que o calor seja direcionado, o chassi ainda esquenta. Se seu sistema de refrigeração não for suficientemente forte para absorver esse calor extra, a temperatura ambiente começará a aumentar, e você estará de volta ao ponto de partida.
Mas, uma vez que você resolver esses problemas, deixará de precisar “configurar e esquecer” os aquecedores. Em vez disso, terá uma linha de produção onde cada ciclo térmico é registrado, verificado e armazenado nos dados da fábrica.