Wie man die richtigen Temperaturdaten für IR-Halbleiterheizer erhält
Wenn Sie eine intelligente Fertigungsanlage bauen, haben Sie vermutlich bereits erkannt, dass es nicht ausreicht, einfach nur die Temperatur zu überprüfen. Man benötigt Daten, die Ihnen tatsächlich zeigen, was mit dem Wafer in Echtzeit geschieht. Für uns bedeutet das, spezielle Thermoelemente mit Infrarot-Systemen zu kombinieren, um sicherzustellen, dass die Wärme, die von der Lampe ausgeht, genau so auf die Oberfläche des Wafers wirkt, wie gewünscht.
Die Details der Infrarotsensoren
Infrarot-Systeme sind äußerst leistungsstark – sie liefern Energie extrem schnell. Um damit Schritt halten zu können, braucht man Thermoelemente, die genauso schnell reagieren können.
Im digitalen System verrichtet der Sensor nicht nur die Funktion, anzuzeigen, ob der Heizer aktiv ist. Er liefert außerdem ständig Spannungsdaten an den PLC, damit dieser die Leistungseinstellungen dynamisch anpassen kann.
Achten Sie jedoch auf die „thermische Masse“ des Sensors: Wenn der Sensor zu groß ist, kommt es zu Verzögerungen in der Reaktion. In solchen Fällen wird die Zieltemperatur überschritten – das kann dazu führen, dass der Wafer beschädigt wird. Deshalb verwenden wir immer dünnwandige Thermoelemente – sie sorgen für eine schnelle Reaktionszeit.
Wie man die Daten wirklich nutzbar macht
Der Vorteil einer digitalisierten Fertigungsanlage liegt in der Genauigkeit der erfassten Daten. Wir schließen diese Sensoren an ein System an, das jede kleinste Veränderung der Temperatur aufzeichnet. Dadurch können Sie erkennen, wann Ihre Komponenten versagen beginnen. Wenn Sie feststellen, dass das System mehr Energie verbraucht als üblich, um die gleiche Temperatur zu erreichen, wissen Sie, dass der Heizelement ausfällt. Dann können Sie dieses während einer geplanten Pause austauschen, anstatt mit einem Totalausfall mitten im Produktionsprozess konfrontiert zu werden.
Die Kompromisse (denn nichts ist perfekt)
Präzision kostet Geld. Diese hochempfindlichen Thermoelemente sind außerdem zerbrechlich. Da Sie in einem Umfeld mit hohen Strahlungsleistungen arbeiten, können die Sensoren selbst von der Strahlung betroffen sein. Das führt dazu, dass die gemessenen Werte ungenau werden.
Sie müssen darauf achten, die Leitungen richtig zu schützen. Wenn Sie kein Isolierungsmaterial verwenden, das der hohen Temperatur im Behälter standhält, schmelzen die Isolierungen. Dadurch geht die Datenerfassung verloren – und Sie arbeiten im Dunkeln.