Elektronik är en del av vår vardag. Oavsett om det rör sig om halvledarchips i mobila enheter, i solenergimoduler för kraftgenerering eller i batterier för eldrivna bussar och bilar, så spelar elektronik en allt större roll.
Den automatiserade produktionen av dessa tekniker är mycket kostsam. Vakuum- och högtemperaturmiljöer krävs och dessutom används aggressiva kemikalier.
Dessa krav påverkar inte bara produktionsfabrikerna och maskinerna som används. Även sensorlösningar står inför nya utmaningar. Hur kan detta lösas?
Hög temperaturtålighet
Speciella produktionsprocesser måste genomföras under påverkan av högra temperaturer. 100 °C och högre kan vara nödvändigt. I eller i närheten av sådana produktionsmiljöer krävs sensorlösningar, som inte kan påverkas av användningen av dessa temperaturer.
Kemisk tålighet
Kemikalier kan antingen vara en del av slutprodukten, som t.ex. elektrolyter i ett batteri, eller så används de som hjälpmedel vid etsning eller i andra kemiska processer, t.ex. i solenergi- och halvledarindustrin.
Sensorer som utsätts för dessa kemikalier måste ha speciella hus med mycket motståndskraftiga material. Medan det i vissa fall räcker med ett rostfritt hus måste speciella material som teflon används för mycket aggressiva kemikalier.
Vakuumtålighet
Vakuumkammare och vakuummiljöer skapar kritiska omgivningsvillkor för automatiseringskomponenter. Ett vakuum kan bland annat leda till så kallad avgasning. Med detta avses utsläpp av gaser, vilket i värsta fall kan påverka produktkvaliteten negativt. För att förhindra detta måste speciella material och tillverkningsmetoder användas.
Applikationsexempel
Hög temperaturtålighet
Tryckövervakning av slipmedier i en kiselsåg
Tryckgivarna PFT och PBS har roterande displayelement och hermetiskt förslutet membran av rostfritt stål och är motståndskraftiga mot nedbrytningsskador även i starkt frätande miljöer och höga temperaturer. De rörliga komponenterna slits inte och är praktiskt taget underhållsfria.
Positionsövervakning av waferbärare
Positionen på waferbäraren fastställs tillförlitligt med absolutgivare: med en AFS60 singleturn på den vertikala och en AFM60 multiturn på den horisontella axeln. Tack vare fältbuss och Industrial-Ethernet-gränssnitt kan pulsgivarna enkelt integreras i maskinstyrningen till låg kostnad och de kan även användas under extrema omgivningsvillkor så som höga temperaturer.
Övervakning av cylinderläget vid höga temperaturer
Magnetcylindergivarna MZT8 lämpar sig för övervakning av cylindrarnas position i process- och hanteringsmaskiner. Tack vare deras temperaturtålighet på upp till 100 °C säkerställer de säker drift även under dessa extrema omgivningsvillkor.
Kemisk tålighet
Detektion av läckage i kemikalietankar
De kemikalier som används i våtprocessen finns i maskinernas processtankar och är delvis mycket farliga. För skydd av personer och processer måste läckage och kemikalier som rinner ut identifieras och omedelbart åtgärdas av operatörerna. Fiberförstärkaren WLL180T i kombination med ljusledaren LL3-DW02 med PTFE-kabelmantel rapporterar tillförlitligt om kemikalier i uppsamlingstråget till den säkra styrningen Flexi Soft som har integrerats i maskinen.
Nivåmätning av korrosiva kemikalier i rengöringssystem för wafers
Aggressiva kemikalier används i olika faser vid halvledar- och solcellswaferproduktion och lagras i tankar. Utraljuds-nivåsensorn UP56 Pure med PTFE-överdraget membran samt PTFE-hus i flänsområdet identifierar pålitligt nivåerna i förlagstankar. Den har både analoga och digitala utgångar, vilket möjliggör enkel elektrisk integrering. Mekaniskt är sensorn kompatibel med industriella standardanslutningar.
Tillförlitlig detektion i aggressiva processmiljöer
Miniatyrfotocellen W4-3 Teflon är klassificerad enligt IP-klassning IP69K och är därmed lämplig för användning i kemisk miljö. Sensorlösningar från SICK utmärker sig även under mycket krävande förhållanden tack vare deras långa medeltid mellan fel (MTBF).
Vakuumtålighet
Robust optisk identifiering i vakuummiljöer
Substratdetektion i vakuummiljöer går att lösa med fiberförstärkare från SICK. Speciella ljusledare kan användas direkt i vakummkamrarna. Särskilda, busskompatibla varianter kan utvändigt kontrollera så att sensorerna som ser in i kamrarna genom inspektionsglasen inte interfererar med varandra.
