
为智能工厂优化热管理方案
如果你正在打造面向工业4.0的智能工厂,那么你肯定已经意识到,传统的热处理方式已经不再适用了。那些笨重的电阻加热器速度实在太慢了。当整个生产流程实现数字化之后,你可不想因为等待加热腔体升温而浪费时间。
正因如此,我们选择使用与真空环境相容的红外加热器。这类加热器速度极快,这无疑能极大提升工作效率。
速度优势
在数字化工厂中,PLC需要实时响应各种指令。如果传感器提示需要调整温度,那么这个调整必须立即执行。而使用红外加热器的话,电磁辐射可以直接作用于目标物体,无需依赖对流或空气流动来传递热量。这样一来,我们可以在几秒钟内调整温度,从而让整个系统更加快速、灵敏地响应指令,这正是我们在控制温度时所期望的。
应对真空环境
在真空环境中工作则面临不同的挑战,因为没有空气来帮助传递热量。因此,我们需要设计出能够承受高功率密度的加热器,以避免其因过热而损坏。我们选择使用短波红外发射器,因为它们能够穿透基材,使能量深入到基材内部。这样,晶圆表面的温度分布会更加均匀,不会出现局部过热的情况。
权衡取舍(因为没有完美的事物)
不过,高密度红外加热器也会带来一些问题。由于它们需要消耗大量电能,如果将大量电能集中在小空间内,电气设备就会过热。因此,你必须妥善处理冷却问题。如果不能有效控制热量散发,那么这些加热器就会更快损坏。不过,只要处理好冷却问题,一切都会变得顺利起来。
为什么要更换加热器?
我们之所以放弃传统加热器,是因为红外加热器更易于与PID控制算法及物联网监控系统结合使用。这样一来,输入的电能与表面温度之间就能建立起直接的关联。这种简单的替换方式,可以消除生产过程中的一个重要瓶颈。你不再需要等待硬件准备好,而是可以让数据来驱动生产过程。