전자 부품은 우리 일상생활의 일부입니다. 모바일 기기의 반도체칩에서도, 전력 생산을 위한 태양광 모듈에서도, 전기 버스와 자동차의 배터리에서도 전자 부품은 항상 중요한 역할을 수행합니다.
이러한 분야에서 자동화된 생산을 구현하려면 많은 비용이 듭니다. 진공 및 고온 환경이 필요하고 강한 화학물질이 사용됩니다.
이러한 요구 사항은 생산 공장과 해당 기계에만 영향을 미치지 않습니다. 센서 솔루션도 새로운 도전에 직면하게 됩니다. 이러한 도전을 어떻게 극복할 수 있을까요?
높은 온도 저항성
특수한 생산 공정에서는 고온을 가해야 합니다. 이때 100°C 이상의 온도가 필요할 수 있습니다. 이와 같은 생산 환경의 내부나 근처에서는 높은 온도에도 끄떡없는 센서 솔루션이 필요합니다.
내화학성
화학물질은 예를 들어 배터리의 전해질처럼 최종 제품의 부분을 이룰 수도 있고 태양광 및 반도체 산업 등에서 에칭이나 기타 화학 공정에 보조 수단으로 사용될 수도 있습니다.
이러한 화학물질에 노출되는 센서는 저항성이 매우 강한 소재로 된 특수 하우징을 갖춰야 합니다. 많은 경우 스테인리스 스틸 하우징으로 충분하지만 매우 강한 화학물질을 사용할 때는 테플론 같은 특별한 소재가 필요합니다.
내진공성
진공실과 진공 환경은 자동화 구성품에게 까다로운 환경 조건을 조성합니다. 진공은 특히 이른바 아웃가싱을 유발할 수 있습니다. 아웃가싱이란 가스가 방출된다는 뜻이며 이는 최악의 경우 제품 품질에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 일을 방지하려면 특별한 소재와 제조 방식을 사용해야 합니다.
애플리케이션 예
높은 온도 저항성
실리콘 절단기에서 연마 매질 압력 감시
압력 센서 PFT와 PBS(회전식 디스플레이 포함)는 밀폐 처리된 스테인리스 스틸 멤브레인 덕분에 부식성이 강한 환경과 고온 환경에서도 확실하게 작동하며 분해 저항성을 갖췄습니다. 가동부는 마모되지 않으며 따라서 사실상 정비가 필요 없습니다.
웨이퍼 캐리어의 위치 감시
앱솔루트 엔코더로 웨이퍼 캐리어 위치를 확실하게 감지할 수 있습니다. 종축에서는 단일 회전 AFS60을, 횡축에서는 다중 회전 AFM60을 사용합니다. 필드 버스와 산업용 Ethernet 인터페이스 덕분에 기계 제어기에 엔코더를 간단하고 저렴하게 통합할 수 있으며 고온과 같은 극단적인 환경 조건에서도 엔코더를 사용할 수 있습니다.
고온에서 실린더 위치 감시
공정 기계나 핸들링 기계의 실린더 위치를 감시하는 데는 자기감응형 실린더 센서 MZT8이 제격입니다. 이 센서는 100°C까지 온도에 대해 저항성을 갖췄으므로 극단적인 환경 조건에서도 확실하게 작동합니다.
내화학성
화학물질 탱크의 누출 감지
습식 공정에 사용되는 화학물질은 기계의 공정 탱크에 저장되어 있으며 그중 일부는 매우 위험합니다. 사람과 공정을 보호하기 위해서는 누출을 확실하게 감지하고 방출되는 화학물질을 조작 인력이 즉시 제거해야 합니다. 피복이 PTFE 소재인 화이버 LL3-DW02와 결합된 광섬유 센서 WLL180T는 기계에 내장된 안전 제어기 Flexi Soft에 수집 트레이의 화학물질을 확실하게 알려줍니다.
웨이퍼 세척 시스템에서 부식성 화학물질의 레벨 측정
강한 화학물질은 반도체 및 태양광 웨이퍼 생산의 여러 단계에서 사용되며 탱크에 저장됩니다. PTFE 코팅 멤브레인과 플랜지 영역의 PTFE 하우징을 갖춘 초음파 레벨 센서 UP56 Pure는 저장 탱크의 레벨을 확실하게 감지합니다. 이 센서에는 아날로그 및 디지털 출력부가 있으며 따라서 전기 연결이 간편합니다. 또한 일반적인 산업용 연결부와 기계적으로 호환됩니다.
공격적인 공정 환경에서 확실한 감지
초소형 광전 센서 W4-3 Teflon은 보호 등급 IP69K로 분류되므로 화학 환경에서 사용하기에 적격입니다. SICK의 센서 솔루션은 모두 평균 무고장 시간(MTBF)이 길어 매우 까다로운 사용 조건에서도 검증되었습니다.
내진공성
진공 환경에서 안정적인 광학 감지
진공 환경에서 기판을 감지하는 과제는 SICK 광섬유 센서로 해결할 수 있습니다. 진공실 안에 직접 특수 화이버를 사용할 수 있습니다. 아니면 버스 기능을 갖춘 특수 버전을 외부에 사용할 수 있는데, 이 경우 여러 대의 센서가 이른바 관찰창을 통해 진공실 내부를 들여다보며 센서 간에 간섭이 일어나지 않습니다.
