Come regolare correttamente la temperatura in una camera a vuoto
Se state costruendo una linea di produzione per l’Industria 4.0, probabilmente avrete capito che i metodi di riscaldamento tradizionali non sono più adeguati. È necessario disporre di dati precisi per sapere esattamente cosa sta succedendo all’interno della camera.
Il problema è che, in assenza d’aria, non si può fare affidamento sulla convezione per trasportare il calore. È per questo che ci affidiamo alla radiazione infrarossa: è l’unico modo per trasmettere energia direttamente sul substrato, senza necessità di alcun mezzo per trasportarla.
Rendere il calore “digitale”
Per far sì che la linea di produzione possa comunicare con i PLC, i elementi di riscaldamento devono funzionare in armonia con i controller di potenza. Utilizziamo lampade a radiazioni infrarosse a breve lunghezza d’onda: sono veloci e reagiscono quasi immediatamente alle modifiche di tensione. Abbinandole ai pirometri in un sistema a circuito chiuso, eliminiamo ogni tipo di incertezza. Non c’è più bisogno di sperare nel meglio durante i cicli di riscaldamento: si può visualizzare in tempo reale il profilo termico.
I problemi legati al lavoro in condizioni di vuoto
Il problema principale quando si lavora in condizioni di vuoto è che il calore non ha nessuna destinazione. Se si utilizza un sistema ad alta potenza senza considerare la disposizione degli elementi, le pareti della camera verranno danneggiate. Per evitare questo problema, dobbiamo prestare attenzione all’emissività dei rivestimenti delle lampade: l’obiettivo è far sì che l’energia vada direttamente sul wafer, e non sulla struttura esterna. Inoltre, è necessario trovare un equilibrio tra densità di potenza e efficienza del sistema di raffreddamento. Un’elevata densità di potenza accelera il processo, ma comporta anche un notevole carico per la fonte di alimentazione e i sistemi di raffreddamento. Se il sistema di raffreddamento non è sufficientemente efficace, i valori di temperatura saliranno, e tutto ricomincerà da capo.
Andare oltre il concetto di “impostare e dimenticare”
La digitalizzazione rappresenta semplicemente un modo più sofisticato per gestire i tempi di riscaldamento. Con i sistemi a radiazioni infrarosse modulate, è possibile tenere traccia di ogni singola unità di energia fornita al prodotto. Questo rappresenta il nuovo standard per il controllo qualità. Abbiamo progettato questi elementi per sostituire i vecchi elementi di riscaldamento tradizionali: occupano meno spazio e sono molto più veloci. Ma il vero vantaggio è che permettono di ottenere tolleranze più precise e di registrare ogni dettaglio riguardante il processo di riscaldamento. In questo modo, si sa esattamente cosa è successo al prodotto.