Contrôler la température dans l’usine de fabrication de semi-conducteurs
La fabrication de semi-conducteurs est une affaire de précision : il s’agit de contrôler à la fois les distances et les températures avec une grande exactitude. Si la température dépasse ne serait-ce que de peu la valeur désirée, cela pose des problèmes. C’est pour cette raison que nous abandonnons progressivement ces anciens systèmes de chauffage résistif peu efficaces au profit de contrôleurs numériques pour séchage par rayonnement infrarouge.
L’objectif principal est de réduire les pertes d’énergie. Les salles propres consomment beaucoup d’énergie, et nous essayons donc de diminuer leur empreinte carbone.
Pourquoi le système à rayonnement infrarouge numérique fonctionne bien
Pensez aux anciens chauffages : ils passent la moitié de leur temps à chauffer simplement l’air autour d’eux. C’est du gaspillage d’énergie. Le rayonnement infrarouge, lui, envoie directement son énergie dans la puce ou le substrat. Nous utilisons des contrôleurs numériques pour ajuster la puissance en temps réel. Ainsi, il n’y a plus de risque de dépasser la température souhaitée.
C’est très rapide : il suffit de quelques secondes pour atteindre la température cible, contrairement à des minutes avec les systèmes traditionnels. Lorsque l’usine fonctionne 24/7, ces économies d’énergie s’additionnent. Nous utilisons des boucles PID pour maintenir la température entre ±1°C, ce qui évite une augmentation excessive de la consommation d’énergie.
Les détails techniques : matériel et câblage
On ne peut pas simplement brancher cet appareil sur une prise murale. Le circuit électrique nécessite une attention particulière. Nous utilisons généralement des contrôleurs à thyristor, car ils peuvent gérer des courants élevés sans se détériorer. Mais il faut aussi veiller au bon fonctionnement des ventilateurs de refroidissement.
Les systèmes à rayonnement infrarouge numérique génèrent beaucoup de chaleur en un espace restreint. Si le flux d’air n’est pas suffisant, le boîtier du contrôleur ou les capteurs peuvent être endommagés. Il s’agit donc d’un compromis : on obtient une densité de chaleur élevée, mais il faut veiller soigneusement au refroidissement des composants électroniques.
Améliorer les performances de l’usine
Le meilleur aspect ? Tout sèche plus rapidement et consomme moins d’énergie. Cela signifie moins de CO2 par unité produite, ce qui est un avantage pour tout le monde.
Cela se voit surtout lors de l’étape de séchage des puces. Au lieu de laisser les lampes allumées en permanence – ce qui finit par les endommager – nous utilisons une technologie de pulseur numérique. Les lampes durent plus longtemps, la consommation d’énergie reste faible, et le processus global devient plus fluide.