چرا از روش گرمایش با هوای تحت فشار برای گرم کردن قطعات با استفاده از منعکسکنندههای طلا استفاده نمیکنیم؟
در صنعت فرآوری نیمههادی، زمان تنها یک معیار نیست؛ بلکه در واقع همان پول است. هر دقیقهای که قطعه در یک چرخه فرآیند سپری میشود، به معنای اتلاف هزینه است.
بسیاری از کارخانهها همچنان از روش گرمایش با هوای گرم استفاده میکنند؛ البته این روش کارساز است. اما ما میبینیم که افراد بیشتری به سمت استفاده از لامپهای مادون قرمز همراه با منعکسکنندههای طلا روی آوردهاند تا زمان لازم برای گرم کردن قطعات را به شدت کاهش دهند.
تفاوت واقعی در نحوه گرم کردن
به هوای گرم فکر کنید؛ ابتدا باید هوا را گرم کنید، سپس منتظر بمانید تا آن هوا گرما را به قطعه منتقل کند. همیشه تأخیری وجود دارد؛ این روش کند است.
اما مادون قرمز متفاوت است؛ این نوع تابش الکترومغناطیسی است. نیازی به واسطهای مانند هوا نیست؛ گرما مستقیماً به سطح قطعه منتقل میشود. در واقع، انرژی با سرعت نور منتقل میشود.
پس چرا از طلا استفاده میکنیم؟
ما از منعکسکنندههای طلا استفاده میکنیم؛ زیرا طلا در بازتاب طولموجهای مادون قرمز عالی عمل میکند. اگر از منعکسکنندههای آلومینیومی استفاده کنید، انرژی زیادی در بدنه دستگاه هدر میرود؛ این کار بیفایده است. طلا گرما را مستقیماً به سطح قطعه منتقل میکند؛ این کار باعث میشود بتوانید در عرض چند ثانیه به دمای مورد نظر برسید. نه دقیقه… بلکه ثانیه!
تأثیر این روش بر سرعت فرآیند
وقتی که از فر گرمایشی معمولی به سیستم گرمایشی با منعکسکنندههای طلا روی میآورید، مشکلات مربوط به زمان از بین میرود. گرم شدن و سرد شدن قطعه تقریباً بلافاصله اتفاق میافتد؛ این امر کنترل بهتری بر فرآیند گرمایش ایجاد میکند. در صنعت فرآوری نیمههادی، این موضوع بسیار مهم است؛ زیرا تفاوت زیادی بین فرآیند کاملاً صحیح و فرآیند ناموفق وجود دارد.
معایب این روش (چون همیشه معایبی وجود دارد)
مادون قرمز سریع است، اما محدودیتهایی دارد؛ این تابش در جهت خاصی حرکت میکند. اگر قطعه شما شکل عجیبی داشته باشد، ممکن است نقاط سردی در آن وجود داشته باشد. از آنجایی که گرما در خط مستقیم حرکت میکند، اگر لامپ نتواند گوشههای قطعه را ببیند، آن گوشهها سرد باقی خواهند ماند. نمیتوانید فقط با استفاده از فن، گرما را به آن نقاط بفرستید؛ باید با دقت محل قرارگیری لامپها را انتخاب کنید.
علاوه بر این، این لامپها مقدار زیادی گرما تولید میکنند؛ اگر فضای اطراف لامپها به درستی تهویه نشود، مشکلاتی پیش خواهد آمد. گرمای بیش از حد در اطراف لامپها میتواند سنسورها را از کار بیندازد یا لامپها را زودتر از حد معمول خراب کند.
توصیه من این است که از کنترلکننده PID برای کنترل این سیستم استفاده کنید؛ این کار باعث میشود از فراتر رفتن از دمای مورد نظر جلوگیری شود و فرآیند به طور یکنواخت ادامه یابد.