التخلص من الحرارة الناتجة عن عملية التصنيع باستخدام الأشعة تحت الحمراء
لنكن صادقين: إن تصنيع أشباه الموصلات يتطلب كميات هائلة من الطاقة لتوليد الحرارة. لفترة طويلة، اعتمدنا على استخدام الأجهزة الحرارية التقليدية، وهو ما يعادل محاولة تسخين قطعة خبز واحدة عن طريق تسخين المطبخ بأكمله. إنها طريقة غير فعالة لاستخدام الطاقة.
لقد وجدنا طريقة أفضل؛ فباستخدام مصابيح الأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة، يمكننا توجيه الحرارة إلى المكان المطلوب بالضبط، أي إلى الرقاقة نفسها. لم يعد هناك حاجة لتسخين الهواء المحيط بها. إنها طريقة بسيطة، لكنها تساعد في تقليل الانبعاثات الكربونية في الغرفة المخصصة للتصنيع.
لماذا تعمل الأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة؟
السر هو أن الأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة (التي تتراوح بين 0.7 إلى 2.5 ميكرومتر) تصل إلى الخامات بسرعة كبيرة، وتخترقها بسرعة أكبر من الأشعة ذات الموجات الطويلة. وبما أنها حرارة إشعاعية، فلا داعي لاستخدام أنظمة التبريد الإضافية، مما يقلل من فواتير الكهرباء.
التفاصيل الفنية المتعلقة بالمعدات
نحن نستخدم أغلفة من الكوارتز وأنظمة هالوجينية لضمان استمرار عمل الأجهزة. إذا كنت تستخدم خطوط تصنيع بحجم 300 ملم، فإن الأمر يتعلق بكثافة الطاقة المستخدمة. نستخدم أنابيب ذات قدرة عالية لضمان سرعة عملية التسخين. بالإضافة إلى ذلك، نستخدم موصلات قياسية، مما يسمح بتغيير الأجهزة الحرارية القديمة دون الحاجة إلى تفكيك النظام بأكمله.
لكن، هذا ليس سحرًا… هناك بعض العيوب. فالمصابيح ذات القدرة العالية تولد كميات كبيرة من الحرارة، وإذا كانت أجهزة التحكم في درجة الحرارة لا تعمل بشكل صحيح، فقد يتم تدمير الرقاقات قبل أن ندرك ذلك. كما يجب التأكد من أن أنظمة التبريد تعمل بشكل جيد، حتى لا تؤدي الحرارة الإشعاعية إلى تسخين هيكل الآلة.
الخلاصة بالنسبة للمصنع
الأفضل من ذلك، أنك لن تضيع الطاقة خلال فترات التسخين الطويلة التي تحدث في عمليات التصنيع. ستنخفض كمية الطاقة المستخدمة لكل وحدة منتجة بشكل فوري. إنها طريقة رائعة لتحقيق أهداف الاستدامة، دون الحاجة إلى إعادة تصميم عمليات التصنيع بالكامل. ستتمكن من إنتاج المزيد من الرقاقات بسرعة، مع تقليل الهدر.
إنها إحدى الحلول النادرة التي تجمع بين رغبات المدير المالي ومهندسي المصنع.