Het goed regelen van de thermische processen in een Smart Fab
Als je een Smart Fab voor Industry 4.0 bouwt, heb je vast al door dat de oude manier van hittebeheersing niet meer voldoende is. Traditionele verwarmers zijn traag en reageren langzaam. En wanneer je probeert een digitale weergave van je proces te maken, is het niet voldoende om de onderdelen alleen maar ‘licht op te warmen’.
Hier komt hoogwaardige infraroodverwarming om de hoek kijken. In plaats van tijd te verspillen aan het opwarmen van de lucht rondom de onderdelen, bereikt het infraroodlicht het doel rechtstreeks. Dit is efficiënter, sneller en veel voorspelbaarder.
Hitte die echt ‘met je praat’
In een moderne omgeving kan een verwarmingsapparaat geen gewone hardware zijn. Het moet juist een bron van gegevens zijn.
Infraroodverwarmers kunnen zeer snel worden opgewarmd en afgekoeld. Daarom worden ze gebruikt voor het opwarmen van chips. Wanneer je deze apparaten aansluit op een PLC met PID-controle, weet je precies wat de temperatuur is – je ziet zelfs een real-time thermische kaart. Je weet dus precies hoeveel energie elke chip krijgt. Dat soort details helpt je om problemen met de kwaliteit van de producten op te lossen.
De ‘schone’ kant van de fysica
We gebruiken kortegolf-Infraroodemitters, omdat ze gemakkelijk door het oppervlak van de chip heen dringen.
Het goede nieuws is dat infraroodverwarming geen gebruik maakt van hete luchtbewegingen (convectie). Hierdoor hoef je je geen zorgen te maken over deeltjes die in de omgeving terechtkomen. In een schone ruimte is dat een grote opluchting. Bovendien kun je door de gefocuste hitte de verwarmingszone beperken, waardoor je kostbare ruimte bespaart.
De nadelen (want niets is perfect)
Infraroodverwarming is krachtig, maar het is niet zomaar ‘plug and play’. Enerzijds vereist het veel stroom. Je moet ervoor zorgen dat je elektrische panelen de hoge stroomsterkte aankunnen wanneer het systeem wordt geactiveerd. Anderzijds moet je zeer precies werken met de alignering van de chips. Als de chip zelfs maar een paar millimeter scheef zit, ontstaan er lokale hittepunten. Één kleine fout en de chip is kapot. De alignering moet dus perfect zijn.
Uiteindelijk maakt het gebruik van infraroodverwarming het mogelijk om de thermische processen echt te programmeren en te meten, in plaats van te hopen dat alles gewoon goed werkt.