كيفية الحصول على خرائط حرارية دقيقة في مصانع تصنيع الرقائق
إذا كنت لا تزال تعتمد على أسلوب الأخذ العشوائي لعينات من الرقائق، فأنت في الحقيقة تعمل بشكل عشوائي دون أي تخطيط. يجب أن تتمكن من رؤية ما يحدث في الوقت الفعلي. وهنا تأتي أهمية استخدام أجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء ذات الدقة العالية. فهي تسمح لنا بقياس درجة حرارة سطح الرقيقة دون الحاجة إلى لمسها.
هذه هي الطريقة الوحيدة للقيام بذلك. إذا حاولت لمس الرقيقة أثناء دورة التسخين، فأنت تخاطر بحدوث تلوث أو تلف في الرقيقة. لا أحد يريد ذلك.
التحديات المتعلقة بالفيزياء
أجهزة الاستشعار التقليدية لا تصلح لقياس درجة حرارة الرقائق بحجم 300 مم، فهي بطيئة جدًا وتشكل عائقًا أمام عملية القياس.
أنظمتنا المستخدمة في قياس درجة الحرارة تعمل عن طريق اكتشاف الإشعاع الكهرومغناطيسي الصادر من السيليكون. لكن المشكلة هي أن درجة الانبعاث الحراري تتغير مع ارتفاع درجة حرارة المادة، وبالتالي تتغير القراءات المأخوذة. نقضي وقتًا طويلاً في معايرة أجهزة الاستشعار لتجاهل الضوضاء الناتجة عن جدران الفرن. نريد معرفة الحالة الفعلية للرقيقة، وليس درجة حرارة الغرفة.
كيفية استغلال البيانات بشكل فعال
جهاز استشعار يعطي أرقامًا فقط على الشاشة لا يُعتبر مفيدًا للغاية.
نقوم بتوصيل أجهزة الاستشعار هذه مباشرة بنظام PLC أو SCADA الخاص بك. هذا يسمح بتفاعل فوري مع أي تغييرات في درجة الحرارة. إذا اكتشف الجهاز نقطة باردة على حافة الرقيقة، فإن النظام يقوم بتعديل درجة حرارة العناصر الحرارية في غضون بضع مللي ثوانٍ.
بهذه الطريقة، لا يعود هناك حاجة للتخمين. أنت لا تحتاج إلى الاعتماد على تخمينات، بل تعرف بالضبط ما هي درجة الحرارة.
الواقع
الدقة ليست شيئًا مجانيًا. فهي تتطلب مساحة كبيرة، كما أن لها بعض العيوب.
أجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء تحتاج إلى خط رؤية واضح. إذا تغطت نوافذ الفرن ببخار الكيماويات أو الرواسب الناتجة عن عمليات التصنيع، فإن البيانات التي يتم الحصول عليها ستكون غير دقيقة. هذا أمر مزعج، لكنه يحدث في الواقع.
لذلك، من الضروري استخدام نظام فعال لتنقية الغازات الموجودة حول العدسات. يجب الحفاظ على نظافة العدسات. لأنه، بصراحة، أغلى جهاز استشعار في العالم لن يكون مفيدًا إذا كان يعمل من خلال نافذة متسخة. ستحصل في النهاية على بيانات غير دقيقة.