Como ajustar as temperaturas nos sistemas de semicondutores infravermelhos
Se você está construindo uma fábrica inteligente, sabe que os dados são tudo. Mas, ao escolher um aquecedor de semicondutor, não pense no termopar como mais uma peça da lista. Na verdade, ele é o “coração” do seu sistema digital. Nos sistemas infravermelhos de alta densidade, esses sensores são a única maneira de saber se o calor aplicado realmente atinge a superfície das pastilhas da maneira desejada.
A dificuldade com o calor infravermelho
O problema é que os sistemas infravermelhos funcionam por meio de radiação, e não por condução. Por isso, sempre existe um certo atraso. O elemento aquecedor atinge a temperatura desejada, mas o substrato leva algum tempo para se adaptar.
Para superar esse problema, usamos termopares de resposta rápida. Geralmente, os tipos K ou N são suficientes, dependendo da temperatura alcançada. Eles são conectados a controladores de alta resolução, para evitar que a temperatura exceda o valor desejado e cause danos aos componentes.
Fazendo a “fábrica inteligente” funcionar de verdade
Uma verdadeira fábrica inteligente precisa que todas as zonas térmicas sejam digitalizadas. Construímos os termopares diretamente dentro do corpo do aquecedor, para que o PLC receba informações em tempo real.
Isso é útil, pois permite acompanhar as variações térmicas ao longo de milhares de ciclos. Assim, você consegue perceber quando um elemento aquecedor começa a falhar, antes que ele estrague todo um lote de pastilhas. Isso evita muitos problemas.
O equilíbrio necessário
A precisão não é gratuita – geralmente, ela exige algum espaço adicional. Se você montar o termopar muito perto da fonte de calor, haverá interferência radiativa. Nesse caso, as leituras serão maiores do que o real. Mas se você o montar muito longe, o tempo de resposta diminuirá. É preciso encontrar o ponto ideal de instalação, onde se tenha tanto velocidade quanto precisão.
Mais um conselho: use cabos blindados. Sempre.
As fábricas são lugares barulhentos. Toda aquela energia de alta voltagem gera interferências eletromagnéticas, que podem prejudicar os sinais gerados pelos termopares. Se você não blindar seus cabos, seus dados se tornarão imprecisos. E, nesse setor, errar custa caro.