لماذا يعتبر استخدام الأشعة تحت الحمراء ذات المرايا الذهبية حلاً سرياً لتحسين عملية تصليب أشباه الموصلات؟
الطرق التقليدية في التجفيف، مثل استخدام المذيبات وأجهزة التسخين الكبيرة، لم تعد فعالة. الجميع يسعى إلى استخدام طرق “خضراء” خالية من الرصاص، لكن التحدي الحقيقي هو تحقيق ذلك دون إبطاء سرعة خط التجميع بأكمله.
هنا يأتي دور الأشعة تحت الحمراء في عملية التصليب. لكن المشكلة هي أن عنصر التسخين العادي لا يكفي. يجب استخدام مصابيح الأشعة تحت الحمراء ذات المرايا الذهبية.
سحر الذهب
يستخدم معظم الناس مرايا من الألومنيوم، لكن المشكلة هي أنها تمتص كمية كبيرة جداً من الطاقة، مما يعتبر إهداراً للطاقة. أما الذهب، فهو يعكس حوالي 98% من الحرارة الصادرة عن الأشعة تحت الحمراء إلى الرقاقة نفسها. هذا يخلق منطقة حرارية عالية الكثافة في المكان المطلوب. والأفضل من ذلك، أن الجهاز لا يسخن بأكمله، ولا يتم إهدار الطاقة في تسخين الهواء المحيط بالرقاقة. هذا يجعل حجم الجهاز صغيراً، ويقلل من فاتورة الكهرباء.
تحسين عملية التنظيف
التجفيف التقليدي يتطلب استخدام الهواء المضغوط ومركبات عضوية متطايرة، مما يجعل العملية معقدة وغير فعالة. أما عملية التصليب باستخدام الأشعة تحت الحمراء، فهي تتم عبر نقل الطاقة مباشرة، دون وجود منتجات احتراق أو مذيبات تساعد في نقل الحرارة. إنها طريقة أكثر نظافة، ولهذا السبب يتجه الكثير من المصانع إلى استخدام هذه الطريقة لتوفير الطاقة.
التحديات
لكن الأمر ليس بهذه البساطة. فهذه المصابيح تصدر كمية كبيرة جداً من الحرارة. التوقيت مهم جداً؛ فإذا تحرك الحزام الناقل قليلاً أو تأخر جهاز التحكم، فقد يحدث تلف في الرقاقة. كما يجب التأكد من أن مروحات التبريد تعمل بشكل جيد؛ فإذا ارتفعت درجة حرارة الجهاز كثيراً، فقد يبدأ الطبقة الذهبية في التقشر.
لقد صممنا هذه المصابيح لتكون بديلاً بسيطاً لأنظمة التسخين التقليدية. يمكن استبدال مصدر الحرارة القديم بمصدر حراري جديد، وربطه بجهاز تحكم دقيق، وبذلك يمكن تقليل وقت عملية التصليح من دقائق إلى ثوانٍ معدودة.
إنها فرق كبير في كفاءة العملية.