متوقف کنید اتلاف گرما را: چرا عناصر مادون قرمز پوشیده شده با طلا واقعاً مؤثر هستند
اگر تا به حال سعی کردهاید یک ویفر را درون جعبه محافظ گرم کنید، میدانید که این کار چقدر دشوار است. شما برای کسب فضای کافی برای گرم کردن ویفر، مجبورید با محدودیتهای موجود مبارزه کنید؛ در نتیجه، نیمی از انرژی صرف گرم کردن دیوارههای جعبه میشود، نه خود ویفر. این کار بسیار ناامیدکننده است و در واقع هدر دادن انرژی محسوب میشود.
لامپهای معمولی مادون قرمز، گرما را در تمام جهات پخش میکنند. ما روش بهتری پیدا کردیم: استفاده از لایه نازکی از طلا.
نکته مهم مربوط به طلا
فیلامنتهای معمولی را میتوان مانند لامپهایی در نظر گرفت که انرژی را در همه جا پخش میکنند. بخش عمدهای از این گرما به سمت پشت لامپ منتقل میشود.
با اضافه کردن لایه نازکی از طلا به پشت کوارتز، در واقع یک آینه ایجاد میشود. طلا در بازتاب نور مادون قرمز بسیار مؤثر است؛ خیلی بهتر از نقره یا آلومینیوم. به جای اینکه گرما در همه جا پخش شود، ما آن را به سمت جلو هدایت میکنیم.
در نتیجه، گرما دقیقاً به همان جایی میرسد که نیاز است.
تنظیم صحیح موقعیت لامپ
جعبههای محافظ فضای کافی برای قرارگیری تجهیزات بزرگ ندارند؛ بنابراین نیاز به مقدار زیادی انرژی در فضای کوچکی وجود دارد.
هنگام انتخاب لامپ، حتماً مطمئن شوید که ولتاژ و توان لامپ با منبع تغذیه شما هماهنگ باشد. در غیر این صورت، لامپ دچار آسیب خواهد شد.
اما نکته مهم این است که طلا نه تنها گرما را به سمت جلو هدایت میکند، بلکه آن را در سراسر ویفر پخش میکند. در نتیجه، دمای یکنواختی در سراسر ویفر ایجاد میشود؛ هیچ نقطه داغی وجود ندارد، و سطح سیلیکون نیز دچار تغییر شکل نمیشود. فقط گرمای یکنواختی وجود دارد.
معایب و راهحلها
البته، یک معایبی نیز وجود دارد؛ چون ما تمام انرژی را در یک جهت هدایت میکنیم، قسمت جلوی لامپ بسیار داغ میشود. ویفر شما مشکلی نخواهد داشت، اما تجهیزات شما ممکن است دچار آسیب شوند. باید مطمئن شوید که قطعات مربوط به نصب لامپ و سیمکشی، قادر به تحمل این گرما باشند. اگر سیستم خنککننده شما کافی نباشد، ممکن است قطعات پلاستیکی شما ذوب شوند یا درزهای جعبه محافظ دچار مشکل شوند. این وضعیت برای کار در آزمایشگاه خوب نیست.
توصیه من این است که از سیمهای با دمای بالا استفاده کنید.
اگر میخواهید زمان انجام کارها را کاهش دهید، بدون اینکه هزینه برق شما افزایش یابد، از لامپهای پوشیده شده با طلا استفاده کنید. این روش واقعاً بهتر است.