لماذا يعتبر استخدام أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء في البيئة المفرغة الحل المثالي لصناعة الرقائق خالية من الرصاص؟
يسعى عالم أشباه الموصلات بشدة نحو استخدام معايير “خضراء” وخالية من الرصاص. لفترة طويلة، كنا نستخدم فرنًا تقليديًا للتسخين. لكن المشكلة هي أن تسخين كمية كبيرة من الهواء يعتبر هدرًا للطاقة. بالإضافة إلى ذلك، فإن ذلك يؤدي إلى دخول الغبار والجسيمات إلى الرقائق.
لذلك، انتقلنا إلى استخدام أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء التي تعمل في البيئة المفرغة. هذا الحل أكثر كفاءة.
كيف يعمل التسخين في البيئة المفرغة؟
في البيئة المفرغة، لا يوجد هواء، وبدون هواء لا يمكن حدوث عملية التبريد بالتبادل الحراري. لا يمكنك تسخين الجزء المراد تسخينه إذا لم يكن هناك هواء لنقل الحرارة.
نستخدم أشعة تحت حمراء ذات موجات قصيرة، لأنها لا تحتاج إلى وسط للانتقال. فهي تنتقل مباشرة عبر البيئة المفرغة وتصيب الجزء المراد تسخينه مباشرة.
هذا الأسلوب أكثر كفاءة، لأنك لا تضيع طاقة في تسخين جدران الغرفة أو الفراغ المحيط بالجزء المراد تسخينه. أنت تسخن فقط الجزء الذي يحتاج إلى التسخين. لذلك، أصبح هذا الحل الأمثل لمن يريد تقليل تكاليف الطاقة في الغرف النظيفة.
كيفية التحكم في درجة الحرارة؟
المواد المستخدمة في اللحامات والمواد اللاصقة خالية من الرصاص حساسة لدرجة الحرارة. إذا زادت درجة الحرارة أكثر من اللازم، فقد يتلف السيليكون أو تظهر فراغات في الرقائق.
تساعد أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء في التحكم في درجة الحرارة بشكل دقيق. يمكنك زيادة أو تقليل درجة الحرارة بسرعة كبيرة.
هذا يسمح لك بالتحكم في عملية التسخين بشكل أفضل مقارنة باستخدام فرن تقليدي. وبما أن الطاقة تنتقل عبر الأشعة، فيمكننا بدء عملية التسخين في ثوانٍ، وليس ساعات. هذا يعتبر ميزة كبيرة من حيث تقليل البصمة الكربونية وتقليل الوقت اللازم لإنجاز المهمة.
بعض النقاط التي يجب الانتباه إليها
لا يمكن استخدام أي مصباح في البيئة المفرغة. يجب استخدام مواد لا تطلق غازات. نستخدم الكوارتز عالي النقاء وأسلاكًا معينة، لأنه إذا بدأت المواد في إطلاق غازات، فسيتم تدمير الختم الفراغي وتلوث الرقائق.
كما يجب الانتباه إلى الأجهزة المستخدمة: هذه المصابيح ذات شدة عالية جدًا، خاصة في الأجزاء المستخدمة في تثبيتها.
لا تقلل من أهمية أنظمة التبريد. إذا فشل نظام التبريد، فقد يتلف الختم الفراغي. إنها مصادر حرارية عالية الكثافة، لذا يجب أن يكون نظام التبريد قادرًا على التعامل مع الضغط المرتفع.