Správné dosažení teploty při výrobě biosenzorů
Pokud jste někdy pracovali s biosenzory, víte, jak jsou nároční. Stačí jedna chyba při zahřívání a váš substrát se zkreslí, nebo chemikálie přestanou fungovat. Je to noční můra.
Proto opouštíme ty staré konvekční pece. Jsou příliš pomalé a neefektivní. Místo toho se zaměřujeme na infračervené systémy. Výhodou infračerveného záření je to, že působí přímo na cílový materiál. Nemusíte plýtvat časem na zahřívání celé místnosti jen proto, abyste ohřáli malý čip.
Proč infračervené záření skutečně funguje
V moderní továrně je odhadování nepřítelem. Potřebujete přesné údaje.
Když použijete infračervené lampy, můžete spojit vstupní výkon přímo s senzory na povrchu. Vznikne tak smyčka. Místo toho, abyste sledovali časovač a doufali v to nejlepší, můžete vidět v reálném čase, kolik tepelné energie čip absorbuje. To odstraňuje potřebu odhadování.
V závislosti na tom, co vyrábíte, používáme krátkovlnné nebo střednovlnné infračervené záření. Krátkovlnné záření je nejrychlejší možnost – působí okamžitě na povrch, což je velká výhoda při nanášení tenkých vrstev. Pokud zahřívání probíhá příliš pomalu, zničíte citlivost senzoru ještě předtím, než dokončíte celou sérii výrobků.
Problémy s hardwarem
Nemůžete prostě jen umístit vysokovýkonovou lampu do zařízení a mít hotovo. Tyto lampy vydávají hodně odpadního tepla.
Pokud váš chladicí systém není dostatečně silný na to, aby odvedl toto teplo, budete muset řešit problémy s teplotními výkyvy. A ty ničí reprodukovatelnost výrobků – první senzor v sérii vypadá skvěle, ale poslední je k ničemu.
Abychom to vyřešili, používáme kvartové obaly s speciálními povlaky. To pomáhá naladit vlnovou délku tak, aby energie pronikla do té vrstvy, kde je potřeba, místo toho, aby se odrážela od povrchu.
Funkčnost v rozsahu
Připojení všech komponent v chytré továrně obvykle znamená použití ovladačů, které komunikují pomocí protokolů Modbus nebo EtherCAT.
To vám poskytuje digitální mapu teploty. Je to obrovská úleva. Pokud začne lampa blednout nebo selhat, systém to okamžitě signalizuje. Zjistíte to ještě předtím, než zahodíte celou sérii drahých senzorů. To přeměňuje manuální, stresující kontrolu na prostě další údaj na obrazovce.