Cómo ajustar las temperaturas en los sistemas de semiconductores infrarrojos
Si está construyendo una fábrica inteligente, sabe que los datos son lo más importante. Pero al elegir un calentador de tipo semiconductor, no considere el termopar como simplemente otra pieza más en la lista de componentes necesarios. En realidad, el termopar es como el “corazón” de su sistema digital. En esos sistemas de infrarrojos de alta densidad, estos sensores son la única forma de saber si el calor aplicado llega efectivamente a la superficie de la oblea, tal como se planeó.
El problema con el calor infrarrojo
Los sistemas de infrarrojos funcionan mediante radiación, no por conducción. Por eso, siempre existe un pequeño retraso. El elemento calefactor alcanza la temperatura deseada, pero el sustrato tarda un momento en adaptarse. Para solucionar este problema, utilizamos termopares de respuesta rápida. Generalmente, los de tipo K o N son adecuados, dependiendo de cuán alta sea la temperatura. Los conectamos a controladores de alta resolución, para evitar que la temperatura exceda los límites deseados y dañe los componentes.
Hacer que la fábrica inteligente funcione realmente
Una fábrica verdaderamente inteligente necesita que todas las zonas térmicas estén digitalizadas. Instalamos los termopares directamente en la carcasa del calentador, de modo que el PLC pueda recibir información en tiempo real. Esto permite monitorear los cambios térmicos a lo largo de miles de ciclos. De esta manera, se puede detectar antes de tiempo cuando un elemento calefactor ya no funciona bien, evitando así daños en las obleas. Eso evita muchos problemas.
El equilibrio perfecto
La precisión no es gratuita; generalmente implica cierto espacio adicional. Si se instala el termopar demasiado cerca de la fuente de infrarrojos, se produce interferencia por radiación. Las lecturas serán más altas de lo real. Pero si se coloca demasiado lejos, el tiempo de respuesta disminuye. Hay que encontrar el punto óptimo en el soporte de montaje, donde se logre tanto velocidad como precisión.
Un último consejo: utilice cables blindados, siempre.
Las fábricas son lugares ruidosos. Toda esa energía de alta tensión genera interferencias electromagnéticas que pueden afectar las señales en milivoltios. Si no se blindan los cables, los datos se vuelven imprecisos. Y en este negocio, las suposiciones son caras.