Como controlar a temperatura na fábrica de semicondutores
A produção de semicondutores depende muito da precisão das temperaturas. Se a temperatura não estiver correta, mesmo que seja por um pequeno valor, isso pode causar problemas. Por isso, estamos abandonando os antigos sistemas de aquecimento resistivo em favor de controladores digitais para secagem por radiação infravermelha.
O objetivo principal é evitar o desperdício de energia. As salas limpas consomem muita energia, e estamos tentando reduzir essa pegada de carbono.
Por que os controladores digitais por radiação infravermelha funcionam tão bem
Pense nos aquecedores tradicionais: eles passam metade do tempo apenas aquecendo o ar ao redor deles. Isso é um desperdício. A radiação infravermelha, por outro lado, envia energia diretamente para a placa ou substrato.
Usamos controladores digitais para ajustar a potência em tempo real. Isso significa que não há mais risco de exceder a temperatura desejada. É rápido – em segundos, conseguimos atingir a temperatura desejada, e não em minutos. Quando se opera 24/7, esses quilowatts economizados somam-se ao longo do tempo. Usamos circuitos PID para manter a temperatura estável dentro de ±1°C, evitando assim aumentos excessivos na conta de energia.
Detalhes importantes: hardware e cabos
Não basta simplesmente conectar o dispositivo à rede elétrica. O conjunto de componentes elétricos precisa ser bem projetado. Geralmente, usamos controladores de potência tipo SCR (Retificador Controlado por Silício), pois eles conseguem lidar com altas cargas de corrente sem derreter.
Mas há um problema: é preciso garantir que os ventiladores de refrigeração estejam funcionando corretamente. Os sistemas digitais por radiação infravermelha geram muito calor em um espaço pequeno. Se o fluxo de ar não for adequado, o controlador pode superaquecer ou os sensores podem ser danificados. É um equilíbrio delicado: temos uma densidade de calor incrível, mas precisamos ter cuidado especial com o resfriamento dos componentes eletrônicos.
Melhorias nas condições de produção
A melhor parte é que tudo seca mais rápido e consome menos energia. Isso significa menos CO2 por unidade produzida, o que é vantajoso para todos.
Isso fica evidente durante as etapas de secagem das placas. Em vez de manter as lâmpadas ligadas o tempo todo – o que acaba danificando-as – usamos um sistema de pulsação digital. Assim, as lâmpadas duram mais tempo, o consumo de energia diminui, e todo o processo fica mais eficiente.