
スマートファブで適切な熱管理を実現するためには、単にいくつかの高度なソフトウェアを導入するだけでは不十分です。高温状態でもしっかりと機能するハードウェアが必要です。もし機器が熱ストレスによって故障してしまったら、ソフトウェアの性能は意味をなしません。
熱エネルギーを集めるためには、多くの場合、高効率な赤外線システムが利用されます。しかし、問題は、そのシステムが正常に動作するためには、電力供給が安定している必要があるという点です。そのため、特にテフロンコーティングされた配線が不可欠です。
なぜテフロンを使うのか?
半導体ヒーターは非常に高温になります。通常のケーブルなら溶けてしまうほどの高温です。 PVCやシリコンを使うと、問題が発生します。それらは溶けてしまったり、ガスを放出したりしてしまい、クリーンルームでは大変なことになります。テフロン(PTFE)を使えば、260℃程度までは変形しないので、繰り返される加熱・冷却サイクルに耐えられます。
また、テフロンは滑りやすいため、狭いケーブルトラックを通す際にも、絶縁体が傷つくことがありません。簡単に挿入できます。
デジタル側の機能を活用する
ファブを「スマート」にするためには、迅速なフィードバックループが必要です。赤外線システムは迅速に加熱・冷却できる必要があります。つまり、「ジャストインタイム」の熱処理が求められます。 テフロンを使ってこれらのシステムを接続すれば、低い電気抵抗と高い誘電強度の両方を得ることができます。これにより、漏れ電流が信号を乱すことがなくなります。つまり、センサーからPLCに正確なデータが送信され、測定値が正確かどうか心配する必要がなくなります。
注意すべき点
もちろん、テフロンも完璧ではありません。シリコンよりも硬いのです。 急な角度で曲げようとすると、ケーブルの内部がひび割れてしまいます。また、配線の配置が狭すぎると、端子部分に過度な負荷がかかります。 私のアドバイスは、機械の設計時に十分な曲げ半径を確保することです。そうすれば、ケーブルが早期に劣化するのを防げます。また、環境に振動が多い場合は、ストレスリリーフを十分に行うことが大切です。これは小さなことですが、後々大きな問題を避けるために重要です。