अगली पीढ़ी के सेमीकंडक्टर हीटरों के लिए सही थर्मल डेटा प्राप्त करना
यदि आप एक “स्मार्ट फैब” बना रहे हैं, तो आपको शायद पता ही होगा कि साधारण तापमान मापन प्रणालियाँ अब पर्याप्त नहीं हैं। आपको ऐसी प्रणाली की आवश्यकता है, जो वास्तविक समय में आपके PLC से संपर्क कर सके, ताकि आपको ऐसा विस्तृत डेटा मिल सके, जिससे आप गलतियों को टाल सकें। सेमीकंडक्टर हीटिंग में, थोड़ी सी भी गलती से वेफरों में विकृतियाँ आ सकती हैं, या डोपेंटों का वितरण असमान हो सकता है… यह ऐसी समस्या है जिससे बचना आवश्यक है।
सेंसिंग की विस्तृत जानकारी
यह सब टर्मोकपल्स से ही शुरू होता है। आपकी आवश्यकताओं के आधार पर, आपको टाइप K या टाइप S टर्मोकपल्स ही उपयोग में लाने होंगे। टाइप S डिफ्यूजन फर्नेसों में सबसे उपयुक्त है, क्योंकि यह अत्यधिक तापमान में भी अपना कार्य ठीक से करता है।
लेकिन ध्यान रखें – दुनिया का सबसे अच्छा सेंसर भी तब बेकार हो जाता है, जब वह गलत जगह पर लगा हो। यदि सेंसर की स्थिति गलत है, तो “कोल्ड स्पॉट” बन जाते हैं… ऐसी स्थिति में पूरा वेफर बर्बाद हो जाता है। हम थर्मल विलंब को कम करने पर ध्यान देते हैं… क्योंकि तेज़ प्रतिक्रिया समय से PID कंट्रोलर को अतिरिक्त भार से बचाया जा सकता है। कोई भी व्यक्ति ऐसी स्थिति नहीं चाहेगा, जिसमें सेंसर धीरे प्रतिक्रिया दे, जिससे हीटिंग तत्व नष्ट हो जाएं।
डेटा का स्थानांतरण
“इंडस्ट्री 4.0” तो बहुत ही आकर्षक लगता है… लेकिन वास्तव में यह तो सिग्नलों से ही संबंधित है। हम पुराने एनालॉग डायलों को छोड़कर डिजिटल सिस्टमों का उपयोग कर रहे हैं।
टर्मोकपल्स को उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले A/D कनवर्टरों के साथ जोड़ने से, हर थर्मल चक्र का डिजिटल डेटा प्राप्त होता है… यहीं पर इसकी उपयोगिता है। आप यह भी जान सकते हैं कि हीटिंग लैंप कब खराब होने वाला है… आप अपने सॉफ्टवेयर में ऐसी समस्याओं का पता ले सकते हैं, और अगले ब्रेक के दौरान उसे बदल सकते हैं… ताकि प्रक्रिया जारी रह सके।
त्याग/चुनौतियाँ
सटीकता प्राप्त करने हेतु बहुत मेहनत करनी पड़ती है… जितने अधिक टर्मोकपल्स उपयोग में लाए जाएंगे, उतनी ही जटिलताएँ बढ़ जाएंगी… साथ ही, सिग्नलों में शोर भी आ सकता है।
ईएमआई से बचने हेतु आपको शील्डेड केबलिंग की आवश्यकता है… लेकिन सावधान रहें… अगर आप शील्डिंग को अत्यधिक करेंगे, तो सेंसर की प्रतिक्रिया धीमी हो सकती है… यह एक संतुलन की बात है… आपको अपनी शील्डिंग व्यवस्था को अपने कंट्रोल सिस्टम की आवश्यकताओं के अनुसार ही व्यवस्थित करना होगा।