Comment gérer correctement la chaleur dans une usine intelligente
Si vous construisez actuellement une usine intelligente, vous devez repenser la manière dont vous gérez la chaleur. Les méthodes traditionnelles ne suffisent plus. Pour le traitement des wafer, nous optons pour des systèmes à rayonnement infrarouge. Ce sont essentiellement les moyens grâce auxquels nous pouvons collecter de l’énergie thermique de manière précise.
La zone idéale
Il s’agit d’ajuster correctement la distance entre l’émetteur infrarouge et le wafer. C’est un peu comme un art. Si vous mettez l’émetteur trop près du wafer, vous risquez d’obtenir des points chauds. Ces pics de température peuvent déformer le wafer en quelques secondes. Mais si vous le mettez trop loin, vous gaspillez de l’énergie en chauffant les parois de la chambre plutôt que le produit lui-même.
On utilise généralement la longueur d’onde pour déterminer cette distance. Les ondes courtes sont utiles lorsque l’on a besoin que la chaleur pénètre rapidement dans le matériau. Les ondes moyennes sont préférables si l’on veut que la surface reste stable. Il s’agit donc de trouver un équilibre entre la puissance de l’émetteur et cette distance, afin que la température soit constante de part et d’autre du wafer.
Arrêtez de deviner, commencez à suivre en temps réel
L’essentiel de l’industrie 4.0 n’est pas lié au chauffage en tant que tel, mais plutôt aux données. Les systèmes infrarouges modernes se connectent directement aux réseaux PLC. Nous utilisons un système en boucle fermée : des pyromètres surveillent en temps réel la surface du wafer et ajustent automatiquement la puissance du chauffage. Plus besoin d’ajustements manuels ou de devinements quant à la température idéale. Vous obtenez donc une carte thermique claire pour chaque lot de production. C’est un véritable soulagement.
Les compromis
Les arrays infrarouges à haute densité fonctionnent très rapidement. C’est excellent pour atteindre des objectifs de production élevés. Mais il y a un inconvénient : toute cette chaleur exerce une forte pression sur le système de refroidissement. Si votre système de refroidissement n’est pas assez performant pour gérer la chaleur générée par les émetteurs, les températures vont commencer à fluctuer. J’ai toujours conseillé de choisir un système de refroidissement surdimensionné de 15 %. Cela permet de disposer d’une marge de sécurité en cas de fluctuations de température. C’est ainsi que l’on peut maintenir la stabilité lorsqu’on travaille 24/7.