Das richtige Heat-Management in der Fabrikstechnik
Wenn man eine Fabrik für digitale Anwendungen baut, ist es leicht, sich nur auf die Software zu konzentrieren. Doch das Problem ist: Alle diese komplexen Daten sind nutzlos, wenn die Hardware versagt. Man muss zunächst darauf achten, wie mit der Wärme umgegangen wird.
Für unsere Halbleiteranlagen verwenden wir isolierte Kabel aus Teflon (PTFE) sowie hochleistungsstarke Infrarot-Systeme. Das ist die einzige Möglichkeit, sicherzustellen, dass ein Hardwareversagen nicht die gesamte Produktion lahmlegt.
Warum wir auf PTFE bestehen
Wenn man in einem Halbleiterumfeld Standard-PVC-Kabel verwendet, werden diese sofort zerstört. PTFE hingegen kann hohe Temperaturen bis zu 260 °C aushalten, ohne zu schmelzen oder schädliche Gase freizusetzen. In einer intelligenten Fabrik befinden sich die Sensoren direkt neben den Heizelementen – daher darf die Isolierung dort auf keinen Fall nachgeben. Zudem kann PTFE auch die korrosiven Reinigungsmittel, die bei der Waferverarbeitung verwendet werden, problemlos verkraften. So bleibt das elektrische Signal stabil und sauber.
Infrarot-Systeme effektiv nutzen
Im Zeitalter von Industry 4.0 sind Infrarot-Systeme die ideale Lösung für die Wärmeverteilung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Konvektionsheizern nutzen Infrarot-Systeme Strahlung. Das hat den Vorteil, dass die Wärme genau dorthin gebracht werden kann, wo sie benötigt wird. Die Wärmeverteilung kann auf dem Bildschirm visualisiert werden, und die Leistung kann je nach Bedarf angepasst werden. Wir verbinden diese Systeme mit PLC-Controllern, sodass die thermische Steuerung automatisch abläuft. Durch die Verwendung von Kurzwellen-Infrarot wird das System schnell erhitzt – dadurch werden die umliegenden Komponenten nicht unnötig belastet.
Die Herausforderungen der Ingenieurkunst
Nichts ist perfekt. Hocheffiziente Infrarot-Systeme erzeugen eine enorme Menge an Wärme. Wenn die Kühlsysteme nicht stark genug sind, um diese Wärme zu bewältigen, kommt es zum Ausfall des Systems. Außerdem: Teflon ist zwar robust, aber härter als Silikon. Man kann es nicht einfach um scharfe Ecken biegen. In den Kontrollkästen muss daher ein größerer Biegeradius gewährleistet werden – sonst entstehen Spannungsrisse im Kabel. Wir investieren außerdem viel Zeit in die ordnungsgemäße Verlegung der Kabel. Wenn ein Kabel durch die Hitze dehnt und zusammenzieht und dabei gegen das Heizelement reibt, wird es letztendlich beschädigt. Halten Sie alles ordentlich – dann hält das System länger.