
如何让智能生产车间的设备达到适宜的温度(且不会造成污染)
如果您正在建设现代化的智能工厂,那么首先需要摒弃传统的对流式加热方式。因为那种方式根本不适合这种应用场景。对于半导体洁净室中的设备而言,我们更倾向于使用短波红外线加热系统。
原因很简单:红外线能够直接将能量传递到目标物体上,无需浪费时间去加热周围的空气。这显然是个很大的优势——因为不会产生空气流动,也就不会带来颗粒物,从而保持洁净室的清洁状态。
将热量转化为数据
在数字化生产线中,加热器不应只是个“单纯的硬件设备”。它还需要具备数据传输功能。我们的红外线加热系统可以直接连接到PLC网络中。这样一来,就无需再有人手动记录温度数据了——毕竟,人工记录很容易出错。现在,您可以实时了解每批产品的能耗以及其表面温度。这就好比为每个晶圆载体生成了数字化的“加热记录”,完全不必猜测。
为何红外线加热器更胜一筹
对流式加热器体积庞大,还会导致空气流动。在1级或10级洁净环境中,空气流动所带来的风险是绝对不可承受的。而红外线灯泡则体积小巧,能立即将热量传递给目标物体。我们采用石英卤素技术,因为它能够快速升温。这样一来,设备就不必等待整个房间达到合适温度,可以立刻开始工作。
现实挑战(工程方面的问题)
其实,把灯泡直接安装在旧式的设备框架上并非这么简单。高密度的红外线阵列会产生大量的热量,如果不加以控制,就容易出现局部过热的情况。因此,需要在设备外壳上安装隔热材料,否则传感器和电子元件就会被烧毁。此外,还要注意设备的通风情况。如果灯泡周围的散热不良,热量就会积聚,导致灯泡过早损坏。为了解决这个问题,我们采用了闭环PID控制器,这样才能确保设备稳定运行,避免因快速升温而导致的损坏。