blog

Made in Vaisala - miten puhdashuone on kestävän teknologian avain.

 Chip manufacturing at Vaisala
Sähköntuotanto ja -siirto

Kestävä tiede tarkoittaa, että mittalaitteet on kehitetty suoriutumaan kunnialla vaativimmistakin ympäristöistä. Asiakkaamme tarvitsevat niitä päivittäisissä toiminnoissaan, joissa pitkäikäisyydellä on merkitystä eikä laitteiden huolto ole välttämättä mahdollista. Tämä tarina vie meidät kulissien taakse katsomaan, miten maailman edistyneimmät ja kestävimmät verkkokäyttöiset kaasuanalysaattorit valmistetaan.

 

Tehokas laadunvalvonta, kattava räätälöinti

Kyky luoda kestävää teknologiaa perustuu useisiin seikkoihin: omaan puhdashuoneeseemme, jossa rakennamme sirumme, automatisoituun ja robotiikkaa käyttävään kokoamislaitokseemme sekä osaamiseemme, joka juontaa juurensa Vaisalan ja Teknologian tutkimuskeskus VTT:n yhteisestä laajasta tutkimus- ja kehitystyöstä 1980-luvulla. Tämä yhteistyö on itse asiassa antanut herätteen huomattavalle osalle suomalaisesta puolijohdeteollisuudesta. 

Aidosti ainutlaatuinen asiakaskuntamme on aina halunnut pitkälle räätälöityjä tuotteita. Vastaaminen tähän kysyntään vaatii valmistuksen laadun täyttä hallintaa, jolloin ostosiruja ja muiden tahojen valmistusosaamista ei voida käyttää. Siksi oman puhdashuoneen rakentaminen ja mikrometriluokan valmistukseen – mikroteknologiaan – erikoistuminen oli luonnollinen kehitysaskel, joka on tuottanut muun muassa monien Vaisalan anturien sydämessä olevat ohutkalvot. Ne on rakennettu kirjaimellisesti atomitasolta saakka itse omassa puhdashuoneessamme.

A person with protective clothing in a cleanroom preparing sensor wafers.

Mikroteknologia kaasuanalysaattorin keskeisenä tekijänä

Mikrovalmistuksen ansiosta olemme onnistuneet luomaan uudenlaisia teknologioita, kuten verkkokäyttöisen Optimus OPT100 ‑kaasuanalysaattorin. Tämä ainutlaatuinen analysaattori on haastanut käsityksen siitä, miten muuntajaöljyyn liuenneita kaasuja voidaan – ja pitäisi – valvoa. Se on kestävä tekninen ihme, joka valvoo tehomuuntajaa jatkuvasti antaen minuutilleen tarkat lukemat ja trendit seitsemästä vikakaasusta, jotka voivat olla merkki vakavan vian kehittymisestä. Kaiken tämän keskeisenä tekijänä on mahtava mikroteknologia.

Fabry-Perot-interferometri – laitteen sydän ja sielu. Vakaa, yksinkertainen, kestävä ja – Vaisalan tapauksessa – varustettu suodattimella, jonka voi säätää eri aallonpituuksille. Juuri tämän säädön ansiosta on mahdollista mitata useita kaasuja tarkasti ja luotettavasti, ja mittaamalla seitsemää kaasua Optimus OPT100 hyödyntää mahdollisuuden tehokkaasti. 

Mikrohehku – innovatiivinen valonlähde. Pieni, robottivalmistukseen optimoitu valonlähde on toinen tärkeä Optimus-laitteen komponentti. Lampun sijasta se perustuu piimikromekaniikkaan, joka antaa sille heti pidemmän käyttöiän ilman perinteisten valonlähteiden asteittaista suorituskyvyn heikkenemistä. Mikrohehkun pitkäikäisyys on testattu useita kertoja, ja valonlähde on altistettu satoja asteita tavanomaisia käyttölämpötiloja korkeammalle lämmölle. Ratkaisu on läpäissyt kaikki testit ilman ongelmia.

Anturin kotelo – ilmatiivis pakkaus siruille. Kotelo yhdistää Fabry-Perot-interferometrin, mikrohehkun ja lämpöparistoilmaisimen optiikkaan ja muihin mittalaitteen osiin – ja se on suunniteltu kestämään kymmeniä vuosia.

Optimus DGA OPT100

Yhteenveto    

Tämä kaikki ei olisi mahdollista, ellemme pitäisi valmistusta tiukasti omissa käsissämme. Sirujen valmistus omissa tuotantotiloissamme tarkoittaa, että meillä on täysi päätäntävalta laadun suhteen emmekä ole riippuvaisia ulkopuolisista siruvalmistajista. 

Koska prosessimme on niin olennainen osa tieteeseen perustuvan kestävän teknologian kehittämisessä, optimoimme sitä jatkuvasti. Tuloksena on ainutlaatuisella tavalla optimoitu pienien tuotantomäärien ja laajan tuotevalikoiman valmistuskapasiteetti. Teemme juuri sellaisia tuotteita, joita asiakkaamme tarvitsevat, juuri heidän tarvitsemansa määrän. Ja valmistuksessa varmistamme juuri sellaisen korkean laadun, johon he voivat luottaa vuosien ja vuosikymmenien ajan.
 


 

Valoa pimeyteen täysin uudelle tavalla

Optisessa kaasuanalysaattorissa valonlähde on olennaisen tärkeä. Kun perinteisempi valonlähde kuluu loppuun muutamassa vuodessa ja alkaa aiheuttaa laitteen tulosten ryömintää, Vaisalan mikrohehku jatkaa toimintaansa ilman muutoksia. Pienikokoisia siruja käyttävien valonlähteiden käyttöikä lasketaan vuosikymmenissä. Itse asiassa tämän valonlähteen ansiosta Optimus OPT100 ‑kaasuanalysaattori suojaa lähes varmasti tehomuuntajaasi sen koko käyttöiän ajan ilman tarvetta valonlähteen vaihtamiselle. 

Kirjoita kommentti