چرا ما به استفاده از تکنولوژی مادون قرمز برای ساخت نیمههادیهای بدون سرب روی آوردهایم؟
صنعت، به شدت در تلاش است تا استانداردهای مربوط به ساخت محصولات بدون سرب و بدون انتشار گازهای زیانآور را پیاده کند. این موضوع عالی است، اما باعث میشود فرآیند تولید کمی دشوارتر شود.
برای مدت طولانی، از فرهای حرارتی برای گرم کردن مواد استفاده کردهایم. مشکل اینجاست که این فرها فقط هوا را گرم میکنند؛ این روش کند است، انرژی زیادی را هدر میدهد، و بدتر از همه، گرد و غبارها را در سطح وافرها پخش میکند.
ما تصمیم گرفتیم که اصلاً از فرهای حرارتی استفاده نکنیم. با استفاده از کنترلرهای دیجیتال مادون قرمز، انرژی را مستقیماً از طریق تابش الکترومغناطیسی به مواد ارسال میکنیم؛ بدون نیاز به واسطههایی.
فرهای حرارتی را فراموش کنید؛ مستقیماً روی پیوندهای شیمیایی مواد تمرکز کنید.
تصور کنید که به جای گرم کردن کل اتاق فقط برای گرم کردن یک فنجان قهوه، از مایکروویو استفاده کنید؛ این روش، طیف نوری لامپ را با باند جذب مواد مورد نظر هماهنگ میکند.
این روش، مستقیماً روی پیوندهای شیمیایی مواد تأثیر میگذارد؛ بنابراین نیازی نیست منتظر گرم شدن کامل اتاق باشید. گرما بلافاصله ایجاد میشود.
اما مشکل اینجاست که فرآیندهای ساخت محصولات بدون سرب، حاشیه خطای بسیار کمی دارند؛ تفاوت بین «سفت شدن کامل مواد» و «خراب شدن کامل مواد به دلیل گرما» بسیار کم است. برای مقابله با این مشکل، از الگوهای PID در کنترلرهایمان استفاده میکنیم؛ این الگوها، میزان انرژی ورودی را تنظیم کرده و از افزایش ناگهانی دما جلوگیری میکنند. دقت این روش، حدود ±۱ درجه سانتیگراد است.
روشی تمیزتر برای کار
آلیاژهای بدون سرب، مقاومت زیادی دارند؛ معمولاً نیاز به دماهای بالاتری نسبت به آلیاژهای قدیمی دارند. این امر، به معنای استفاده از هیترهای صنعتی و مصرف انرژی زیاد است.
لامپهای مادون قرمز، بدون نیاز به مصرف انرژی زیاد، دمای مورد نظر را به دست میآورند. علاوه بر این، میتوانید از مواد شوینده مبتنی بر حلال استفاده نکنید؛ چون این مواد معمولاً در روشهای قدیمی خشککردن مواد استفاده میشوند. این روش، روشی تمیزتر برای کار است.
معایب این روش
نمیتوانم بگویم که این روش جادویی است؛ چون چیزهایی وجود دارد که باید در نظر گرفته شوند.
تابش مادون قرمز با شدت بالا، فشار زیادی بر سیستم تأمین انرژی وارد میکند؛ اگر از سیستمهایی با توان بالا استفاده میکنید، مطمئن شوید که پانل الکتریکی شما میتواند این جریان اضافی را تحمل کند.
همچنین، باید با مشکل «گرمای اضافی» نیز کنار بیایید؛ چون قاب ماشین گرم میشود. اگر سیستم خنککننگ مناسبی نداشته باشید، گرمای محیطی میتواند بر اندازهگیریهای سنسورها تأثیر بگذارد.
خبر خوب این است که ما این سیستمها را طوری طراحی کردهایم که جایگزینی آنها بسیار ساده باشد؛ فقط کافی است فرهای قدیمی را خارج کنید، سیستم مادون قرمز را جایگزین کنید، آن را به کنترلر متصل کنید؛ کار تمام است. این روش، زمان لازم برای خشک شدن مواد را از ساعتها به دقایق کاهش میدهد.