Comment obtenir la chaleur souhaitée dans les systèmes infrarouges à vide
Si vous construisez une usine intelligente, la dernière chose que vous souhaitez, c’est disposer d’une source de chaleur qui fonctionne comme une « boîte noire ». Vous ne pouvez pas simplement actionner un interrupteur et espérer le meilleur. Il vous faut un système qui communique véritablement avec votre contrôleur PLC et réagit en quelques millisecondes. C’est pourquoi nous optons pour des chauffages infrarouges compatibles avec le vide. Comme ils transmettent l’énergie par rayonnement, vous n’avez pas à vous soucier de l’air ou d’autres gaz qui pourraient perturber la chambre à vide. Cela permet de maintenir un environnement propre. Simple.
Comment la chaleur se déplace réellement
Voilà le problème : dans le vide, il est impossible de transférer de la chaleur par l’air. C’est tout simplement impossible. Pour contourner ce problème, nous utilisons des émetteurs infrarouges à ondes courtes. Pensez-y comme à des lampes qui ciblent directement l’objet à chauffer. Si vous configurez un système pour la déposition de films fins ou le traitement de wafers, vous devrez vous concentrer sur la densité de puissance. Des tubes à haute puissance permettent d’atteindre rapidement la température souhaitée. Mais soyez prudent : vous devez vous assurer que vos joints hermétiques peuvent résister à l’expansion thermique, sinon des fuites surviendront.
Rendre le système « intelligent »
Une usine moderne fonctionne grâce aux données. Nous concevons ces systèmes infrarouges pour qu’ils fonctionnent en harmonie avec les contrôleurs PID et les capteurs en temps réel. Au lieu de deviner quelle est la température de surface, connectez simplement des pyromètres. Cela crée un système de rétroaction en boucle fermée, ce qui élimine le retard que l’on rencontre généralement avec les vieux chauffages résistifs. De plus, vous disposez d’un enregistrement numérique de chaque cycle de chauffage. Si vous travaillez dans le domaine des semi-conducteurs ou des OLED, c’est la seule façon d’assurer que le lot numéro 1 soit identique au lot numéro 100.
Les réalités complexes du matériel
Maintenant, parlons des compromis à faire. Les lampes infrarouges à haute intensité génèrent une quantité énorme de chaleur. C’est bien pour l’efficacité, mais cela représente un fardeau pour les systèmes de refroidissement. Si votre circuit d’eau n’est pas suffisamment robuste pour gérer cette charge maximale, les lampes s’usent beaucoup trop rapidement. Il s’agit donc de trouver un équilibre entre la vitesse d’accélération de la température et la durée de vie de l’enveloppe en quartz. Un conseil ? Utilisez des réflecteurs recouverts d’or. Ils dirigeent plus d’énergie vers le substrat et empêchent les parois de la chambre de se surchauffer.