Elektronik er en del af vores dagligdag. Uanset om der er tale om halvlederchips i mobile enheder, i solcellemoduler til strømproduktion eller i batterier til elektrisk drevne busser og biler – elektronikkens rolle får større og større betydning.
Den automatiserede produktion på basis af disse teknologier kræver store ressourcer. Der er behov for vakuum- og højtemperaturomgivelser, og der anvendes aggressive kemikalier.
Disse krav påvirker ikke kun produktionsstederne og de tilhørende materialer. Der opstår også nye udfordringer for sensorløsningerne. Hvordan kan de løses?
Meget temperaturbestandig
Specielle produktionsprocesser skal foregå ved høje temperaturer. Her kan der være behov for 100 °C eller mere. I eller i umiddelbar nærhed af sådanne produktionsomgivelser er der brug for sensorløsninger, der ikke påvirkes af disse temperaturer.
Kemisk modstandsdygtighed
Kemikalier kan enten være en del af slutproduktet som f.eks. elektrolytten i et batteri, eller de anvendes som hjælpemidler til at ætse eller i andre kemiske processer, f.eks. i solcelle- og halvlederindustrien.
Sensorer, der udsættes for disse kemikalier, skal have huse af meget modstandsdygtige materialer. Mens et rustfrit stålhus er tilstrækkeligt i nogle tilfælde, skal man bruge meget specielle materialer som teflon i forbindelse med meget aggressive kemikalier.
Vakuumbestandighed
Vakuumkamre og vakuumomgivelser skaber omgivelsesbetingelser, der er kritiske for automationskomponenterne. Dermed kan et vakuum til tider medføre såkaldt afgasning. Det er betegnelsen for udsivning af gasser, hvilket i værste fald kan påvirke produktkvaliteten negativt. For at forhindre det skal der anvendes specielle materialer og produktionsmetoder.
Eksempler på anvendelser
Meget temperaturbestandig
Trykovervågning i forbindelse med abrasive medier i en siliciumsav
Takket være den hermetisk lukkede membran af rustfrit stål virker tryksensorerne PFT og PBS med det drejelige display også pålideligt i stærkt ætsende omgivelser og ved meget høje temperaturer, og de er meget modstandsdygtige over for nedbrydningsskader. De bevægelige dele er slitagefri og derfor praktisk talt vedligeholdelsesfri.
Positionsovervågning af wafertransportører
Wafertransportørens position bestemmes pålideligt med absolut-encodere: Med AFS60 singleturn på den lodrette og AFM60 multiturn på den vandrette akse. Takket være feltbus- og Industrial-Ethernet-interface kan encoderne integreres nemt og billigt i maskinstyringen, og de kan endda anvendes under ekstreme omgivelsesbetingelser såsom høje temperaturer.
Overvågning af cylinderpositionen ved høje temperaturer
Magnetcylindersensorerne MZT8 er velegnede til overvågning af cylindres position i proces- eller håndteringsmaskiner. Fordi de modstår temperaturer helt op til 100 °C, sikrer de også pålidelig drift under disse ekstreme omgivelsesbetingelser.
Kemisk modstandsdygtighed
Detektion af lækager i kemikalietanke
De kemikalier, der anvendes i vådprocesser, opbevares i procestanke ved maskinerne og er til dels meget farlige. For at beskytte personer og processer skal lækager detekteres sikkert, og operatørerne skal omgående fjerne udsivende kemikalier. Lysledersensoren WLL180T i kombination med den PTFE-kapslede lysleder LL3-DW02 giver pålideligt besked til sikkerhedsstyringen Flexi Soft, der er integreret i maskinen, hvis der er kemikalier i opsamlingsbassinet.
Niveaumåling af korrosive kemikalier i waferrengøringsanlæg
Aggressive kemikalier anvendes i forskellige faser af halvleder- og solcelleproduktionen og lagres i tanke. Ultralydssensoren UP56 Pure med PTFE-coatet membran og PTFE-hus i flangeområdet registrerer pålideligt niveauet i lagertanke. Den har både analoge og digitale udgange og kan derfor nemt indbygges elektrisk. Den er mekanisk kompatibel med industritypiske tilslutninger.
Pålidelig detektion i aggressive procesomgivelser
Miniature-fotocellen W4-3 Teflon er klassificeret i tæthedsgrad/kapsling IP69K og er dermed egnet til anvendelse i kemiske miljøer. Sensorløsninger fra SICK har vist deres pålidelighed gennem den lange gennemsnitlige driftstid mellem udfald (MTBF), selv under meget krævende betingelser.
Vakuumbestandighed
Pålidelig optiske detektion i vakuumomgivelser
Detektion af substrater i vakuumomgivelser kan udføres med lysledersensorer fra SICK. Særlige lysledere kan anvendes direkte i vakuumkammeret. Eller som speciel buskompatibel variant, der udefra sikrer, at flere sensorer, der kigger ind i kammeret gennem såkaldte skueglas, ikke påvirker hinanden.
