Soluciones de conectividad compactas y robustas para equipos de fabricación de semiconductores

¿Por qué la huella es un tema tan importante para los diseñadores de herramientas y equipos para semiconductores?

Las fábricas son caras, por lo que maximizar el uso del espacio es crucial

Las nuevas herramientas requieren mayor densidad de potencia, más datos y mayor conectividad

Cada herramienta puede tener cientos de conexiones eléctricas

Las Fabs -las fábricas donde se fabrican los chips semiconductores- son caras de construir, superando ya los 10.000 millones de dólares en el caso de las que fabrican los chips más avanzados. Y dentro de la fábrica, el espacio de la sala blanca puede abarcar 100.000^m2 o más, albergando miles de herramientas de fabricación.

Dado que el coste de construcción de una fábrica es tan enorme y el coste de explotación del espacio de la sala blanca es muy elevado, los propietarios y operadores de fábricas dan prioridad al tiempo de actividad, la fiabilidad y el espacio a la hora de elegir el equipo, o las herramientas, que utilizan para la fabricación de chips.

Aunque los conectores puedan parecer una contribución muy pequeña al tamaño de una herramienta semiconductora, cada herramienta puede tener cientos -o incluso miles- de conexiones eléctricas para alimentación, datos y señales. Y estos conectores se utilizan a menudo con cables y alambres que tienen un radio de curvatura limitado, requisitos especiales de compatibilidad electromagnética o incluso especificaciones medioambientales como la compatibilidad con salas limpias o de vacío. Teniendo en cuenta el número de conectores por herramienta y las limitaciones a las que se enfrentan los ingenieros eléctricos, el tamaño y la flexibilidad del diseño se convierten en consideraciones muy importantes a la hora de elegir soluciones de conectividad.

La solución: Conectores modulares más pequeños y fiables

Los conectores modulares permiten a los ingenieros eléctricos combinar conexiones de alimentación, datos y señales en una sola unidad. Esta integración reduce el espacio necesario para conectores y cables, proporcionando una importante flexibilidad de diseño. Del mismo modo, la elección de un tipo de conector diferente que pueda adaptarse a los mismos requisitos de alimentación o datos que un diseño "heredado" puede suponer un importante ahorro de espacio y, en algunos casos, una mayor fiabilidad y un montaje más sencillo.

Por ejemplo, algunos clientes han sustituido los conectores D-sub tradicionales por el , que sólo mide 42mm2, puede equiparse con 21 contactos y encaja en una amplia gama de carcasas Conector Han® serie 3A.

A nivel de la placa de circuito impreso -dentro de los dispositivos-, los pasos de los conectores se están reduciendo de 2,54 mm a 1,27 mm. Esta miniaturización aborda los retos de incorporar más funciones y facilitar mayores velocidades de transferencia de datos al permitir más conectividad y un mayor número de patillas en el mismo espacio. Productos como Har-flex® de HARTING y har-flexicon® ayudan a los diseñadores a maximizar el espacio disponible en la placa de circuito impreso.

Vea cómo el conector har-flex® puede maximizar el espacio de la placa de circuito impreso

¿Qué ventajas tiene codiseñar o coinnovar con un OEM?

Los conectores son altamente personalizables, y los cableados pueden diseñarse y fabricarse exactamente según las especificaciones del cliente. Si tiene algún problema relacionado con el espacio, la densidad de potencia, el apantallamiento o cualquier tipo de preocupación medioambiental, el fabricante de conectores y ensamblaje de cables a menudo puede idear una solución a medida que satisfaga sus necesidades específicas. Además, el fabricante tiene experiencia en una amplia gama de industrias, por lo que es posible que se haya encontrado con una situación similar en una industria completamente diferente y ya tenga una solución o una base sobre cómo resolver ese problema.

"Facilidad de uso" no es una especificación técnica que encontrará en un catálogo. Pero nuestra experiencia en la industria de los semiconductores nos ayudó a comprender el problema del cliente y a desarrollar un conector más fácil de usar y que ocupara menos espacio.

Danielle Collins

Sr. Industry Segment Manager

Optimización de la conectividad para salas blancas

Un importante fabricante de herramientas necesitaba un conector resistente que los técnicos con guantes pudieran conectar y desconectar fácilmente en la sala blanca. Los conectores D-sub que utilizaban suponían un verdadero reto, ya que los pequeños tornillos del conector se caían o perdían con facilidad, y las pestañas de bloqueo eran difíciles de manejar, especialmente cuando los conectores se encontraban en lugares de difícil acceso.

Para resolver estos problemas, desarrollamos la con un inserto de señal de 21 polos. El Han® Q no sólo es fácil de conectar y desconectar, con sólo 42 mm², sino que también tiene un factor de forma más pequeño que los conectores D-sub. Además, puede ofrecerse con protección CEM y con grados de protección ambiental IP69K / UL 50 / 50E 4, 4x y 12.