Электроника является частью нашей повседневной жизни. Идет ли речь о полупроводниковых чипах для мобильных приборов,солнечных модулях для производства электроэнергии или аккумуляторных батареях для автомобилей и автобусов с электрическим приводом – электроника всегда играет значительную роль.
Автоматизированное производство этих высокотехнологичных изделий очень трудоемко. Для этого требуются вакуумные и высокотемпературные окружающие среды.
Эти требования оказывают влияние не только на места расположения производства и конструкцию соответствующего оборудования. Предъявляются также новые требования к решениям задач в области датчиков. Как эти задачи могут решаться?
Высокая стойкость к воздействию температуры
Специальные производственные процессы должны выполняться при воздействии высоких температур. При этом могут требоваться температуры 100 °C и выше. Внутри этих производственных процессов, а также в непосредственной близости от них требуется применять такие конструктивные решения, при которых такие условия эксплуатации не могут причинить никакого вреда датчикам.
Химическая стойкость
Химикаты могут быть либо частью конечного изделия, например, как электролиты для батарей, либо они используются в качестве вспомогательных средств для травления или других химических процессов, например, в промышленности по производству солнечных элементов или полупроводников.
Датчики, которые подвергаются действию этих химикатов, должны иметь специальные корпуса, выполненные из очень стойких материалов. В то время как во многих случаях достаточно применение корпусов из нержавеющей стали, при работе с очень агрессивными химикатами должны использоваться специальные материалы, например, такие как тефлон.
Вакуумная стойкость
Вакуумные камеры и вакуумная окружающая среда создают критические условия окружающей среды для компонентов систем автоматизации. Так например, среди всего прочего вакуум может привести к так называемой газации. Газация означает выход газа из материалов, что в худшем случае может отрицательно воздействовать на качество изделий. Для предотвращения этого явления должны использоваться специальные материалы и технологические методы.
Примеры сценариев применения
Высокая стойкость к воздействию температуры
Контроль давления абразивных сред в устройстве для распиловки кремния
Благодаря герметично закрытой мембране из нержавеющей стали датчики давления PFT и PBS с поворотным индикаторным элементом надежно работают даже в агрессивной разъедающей среде при высоких температурах и в течение длительного срока не проявляют признаков разложения. Подвижные детали почти не изнашиваются и практически не требуют технического обслуживания.
Контроль положения поддонов с пластинами
Положение поддона с пластинами надежно определяется абсолютными энкодерами: однооборотным AFS60 на вертикальной оси и многооборотным AFM60 на горизонтальной оси. Благодаря полевой шине и промышленному интерфейсу Ethernet энкодеры могут легко и экономично устанавливаться в систему управления машины и эксплуатироваться даже в экстремальных условиях окружающей среды, таких как высокие температуры.
Контроль положения цилиндров при высоких температурах
Для контроля позиции цилиндров в технологическом оборудовании или автоматических манипуляторах хорошо подходят магнитные датчики цилиндров MZT8. Благодаря своей высокой стойкости к температуре до 100 °C они надежно эксплуатируются даже при этих экстремальных условиях окружающей среды.
Химическая стойкость
Обнаружение утечек в баках для химикатов
Используемые в "мокрых" процессах химикаты хранятся в технологических баках на машинах и отчасти являются очень опасными. Для защиты персонала и технологического оборудования утечки из баков надежно обнаруживаются, а утекающие химикаты немедленно удаляются силами обслуживающего персонала. Оптоволоконный датчик WLL180T в комбинации с оптоволоконным кабелем LL3-DW02 с оболочкой из ПТФЭ надежно передает сообщение об имеющихся на приемном поддоне химикатах на встроенный в машину контроллер безопасности Flexi Soft.
Измерение уровня заполнения вызывающих коррозию химикатов в установках для очистки полупроводниковых пластин
Агрессивные химикаты используются на различных фазах технологического процесса при производстве полупроводников и полупроводниковых пластин солнечных элементов и хранятся в баках. Ультразвуковой датчик уровня UP56 Pure с мембраной с тефлоновым покрытием и тефлоновым корпусом в зоне фланца надежно распознает уровень заполнения питающего бака. Он имеет аналоговый и цифровой выход, что позволяет просто соединять его с различными электрическими приборами. Механически он совместим с обычными промышленными типами соединений.
Надежное обнаружение в агрессивной технологической среде
Миниатюрный световой барьер W4-3 с корпусом из тефлона классифицирован по виду защиты IP 69K и, тем самым, идеально подходит для применения в химической среде. Решения с использованием сенсорной техники фирмы "SICK" хорошо зарекомендовали себя благодаря большим значениям среднего времени наработки на отказ (MTBF) даже в самых сложных условиях эксплуатации.
Вакуумная стойкость
Надежное оптическое обнаружение изделий в вакуумных окружающих средах
Задачу обнаружения субстратов в вакуумных окружающих средах надежно решают оптоволоконные датчики фирмы SICK. Специальные оптоволоконные кабели могут применяться непосредственно в вакуумной камере. Или в специальном подключаемом к шине варианте могут снаружи гарантировать, чтобы несколько датчиков «смотрели» внутрь вакуумной камеры через смотровые стекла без взаимной интерференции лучей.
