
在生物传感器制造过程中,控制好温度至关重要。如果你正在制造生物传感器,那么你就知道:合适的温度范围其实非常狭窄。一旦出现差错,整个批次的产品都会报废。
在构建现代化的自动化生产设施时,绝不能浪费时间。传统的对流式烤箱加热速度实在太慢了——它们先加热空气,再让空气去加热工件。这个过程相当缓慢。
因此,我们选择使用短波红外辐射来加热。这种方式可以避免中间环节,能量直接作用于基材上,这样就能立即将热量传递到需要的位置。
快速加热的挑战
我们的目标很简单:以更快的速度完成加热过程,同时不破坏产品。
红外灯几乎可以立刻开始工作。但问题在于,需要确保整个晶圆上的温度均匀分布。如果某个区域的温度过高,那么材料就会变形,或者化学试剂也会被破坏。我们需要花费大量时间调整功率和电压,以确保热量分布符合特定材料的承受能力。
高功率的红外灯虽然能提供足够的加热效果,但它们也有缺点:温度会非常高。如果冷却风扇和散热装置无法有效降温,那么红外灯的寿命就会大大缩短。这确实是一个需要平衡的问题。
让系统更加“智能”
现在大家都很重视数据的作用,但在生产环境中,只有那些能够防止错误发生的 데이터才有用。
为了让红外系统真正具备智能功能,我们会将红外灯与温度计以及闭环PID控制器相结合。这样一来,就不必再靠猜测了。你可以实时了解每批产品的精确温度变化情况。
此外,我们还设计了易于更换的部件结构。我见过太多维护人员因为要更换一个坏掉的灯而花费数小时来重新布线。我们使用标准化的连接器,这样就可以快速更换部件,从而继续工作。在24/7全天候运行的情况下,这些分钟就显得非常重要。
另外,你还可以精确地了解热量在加工区域中的分布情况。一旦某个区域的温度下降,系统会立即察觉并增加功率,以维持所需的温度。
再也不用凭运气期待加热过程能够顺利完成。因为现在你可以确切知道一切都在正常进行。