لنتحدث عن كيفية توصيل أجهزة التسخين في أجهزة الأشباه الموصلات، وكيفية تقليل الأثر البيئي الناتج عن استخدام هذه الأجهزة.
إن الحفاظ على درجات الحرارة المناسبة في مصانع الأشباه الموصلات أمر صعب للغاية. والآن، مع سعي الجميع نحو تحقيق الحياد الكربوني، تحول التركيز إلى طريقة تسخين الأشياء، وتحديدًا باستخدام أنظمة الإشعاع تحت الأحمر.
لكن هناك مشكلة: لا يمكن استخدام أي نوع من الأسلاك العادية. فالأسلاك المصنوعة من PVC أو السيليكون لا تصلح للاستخدام، حيث ستذوب أو تتلف عند التعرض لدرجات الحرارة العالية والمواد الكيميائية المستخدمة في معالجة الرقائق. لذلك، نستخدم السليكون التيفلون.
لماذا السليكون التيفلون؟ السليكون التيفلون (PTFE) مادة رائعة؛ فهي قادرة على تحمل درجة حرارة تصل إلى 260 درجة مئوية دون أن تتلف. في أنظمة التسخين بالإشعاع تحت الأحمر، تكون الأسلاك موجودة بجانب أنابيب الكوارتز. إذا استخدمنا أسلاكًا غير مناسبة، فإن العزل الكهربائي سيذوب أو سيبدأ في إطلاق غازات. وفي الغرف النظيفة، هذا أمر كارثي، لأن الغازات قد تلوث الرقائق.
بالإضافة إلى ذلك، فإن السليكون التيفلون مناسب جدًا للأسلاك ذات الجهد العالي، حيث يحافظ على استقرار الأجهزة، وبالتالي لا داعي للقلق بشأن حدوث تيارات كهربائية زائدة أو انقطاعات في التيار الكهربائي.
تقليل الأثر الكربوني إذا أردت تقليل الأثر الكربوني الناتج عن استخدام المصانع، فيجب التوقف عن إهدار الطاقة. أنظمة الإشعاع تحت الأحمر تعتبر حلاً ممتازًا، لأنها تستخدم الحرارة المشعة لتسخين الرقائق مباشرة، بدلاً من تسخين الغرفة بأكملها.
لكن يمكننا فعل المزيد. من خلال استخدام أسلاك سليكون التيفلون ذات المقاومة المنخفضة، يمكننا تقليل الخسائر الناتجة عن الطاقة. بمعنى آخر، يتم استخدام كمية أقل من الطاقة، ويصل جزء أكبر من الطاقة إلى الرقائق. إنه تغيير بسيط، لكنه يساعد في تقليل استهلاك الطاقة لكل رقاقة.
العيوب (لأن لا شيء مثالي) لكن هناك عيب في استخدام السليكون التيفلون: فهو مادة صلبة للغاية. لا يمكن ثنيها بسهولة كما هو الحال مع السيليكون. إذا حاولنا ذلك، فقد ينكسر السلك أو يتلف العزل الكهربائي. لذلك، يجب أن نستخدم منطقة ثني أوسع. إذا شددنا السلك أثناء التركيب، فإننا نخلق نقطة فشل محتملة في المستقبل.
الخبر الجيد هو أن هذه الأنظمة مصممة لتكون بديلاً مناسبًا للمصانع التي تريد الانتقال إلى معايير “البيئة الخضراء”. لا حاجة لهدم الهيكل الخاص بالمصنع بأكمله. كل ما علينا فعله هو استبدال الأسلاك القديمة بأسلاك سليكون التيفلون عالية الجودة، وتعديل كثافة الأضواء الإشعاعية، وبذلك سنحصل على أداة أكثر كفاءة ونظافة.