דרך טובה יותר לחימום מכשירי סמיקונדוקטורים
האם שמתם לב שלפעמים המכשירים נהיים חמים מאוד? לא רק החלק שעליו אנו עובדים, אלא גם כל המכשיר כולו.
זו בעייתם של מחממים סטנדרטיים – הם מנסים לחמם את האוויר, וכתוצאה מכך כל החלקים במכשיר נחממים, כולל דפנותיו. בחדר נקי זה בעיה חמורה – הדפנות החמות עלולות לגרום לכוויות או, גרוע מכך, לפגוע ביציבות התרמית של השבבים.
החלטנו להפסיק להילחם באוויר, ולהשתמש בחימום באמצעות קרינת אינפרא-אדום.
איך זה עובד בפועל
ניתן להשוות זאת יותר לפנס מאשר למחמם. נורות אינפרא-אדום שולחות אנרגיה בקו ישר. האנרגיה הזו לא נשארת באוויר, אלא מועברת רק כאשר היא פוגעת במשהו.
על ידי שימוש במחזירי אור ובתצורה מדויקת, ניתן להפנות את החום למקום הנכון. החלק שעליו אנו עובדים מתחמם, בעוד שהדפנות הפנימיות של המכשיר נשארות קרות. אין יותר בזבוז אנרגיה, והמכשיר לא נחמם יותר מדי.
החסרונות של חימום בטמפרטורות גבוהות
אנו משתמשים בגלי אינפרא-אדום באורך גל קצר, כיוון שהם מספקים הרבה אנרגיה בשטח קטן. כך ניתן להגיע לטמפרטורה הרצויה במהירות.
אך יש חסרון – מכיוון שהאנרגיה מרוכזת מאוד, יש צורך בתצורה מדויקת מאוד. אם הנורה לא ממוקמת כראוי, היא לא תחממה את החלק הרצוי, אלא את המכשיר כולו.
כדי לשמור על ניקיון, אנו מכסים את הנורות במעטפות קוורץ. זה מונע פליטת גזים, וכך הרמה של חלקיקים באוויר נשארת ברמה הרצויה. חשוב לוודא שמקור האנרגיה מתאים להספק של הנורה. אחרת, הנורה עלולה להישרף מוקדם מדי.
ההתפשרות
חימום ממוקד פותר את בעיית הדפנות החמות, אך הוא דורש קו ראייה ברור. אם לחלק שעליו אנו עובדים יש צורה מורכבת או פינות עמוקות, גלי האינפרא-אדום לא יוכלו להגיע לאותם אזורים. כתוצאה מכך יהיו אזורים קרים בצל. הפתרון פשוט – יש לתכנן את חלוקת החום או להשתמש בנורות בזוויות שונות כדי לכסות את האזורים האלו.
לאחר שהכל מותקן והמרחק מוגדר כראוי, המכשיר נשאר קר למגע, והתהליך נשאר יציב.