کاهش میزان کربن در بستهبندی حسگرها با استفاده از حرارت مادون قرمز
اگر واقعاً میخواهیم به تعادل کربنی در فرآیند تولید تراشهها دست یابیم، باید دیگر به آن فرآیندهای گرمایشی پیچیده و هزینهبر تکیه نکنیم. این روشها بسیار هدردهندهاند. در عوض، ما به سمت استفاده از سیستمهای گرمایشی مادون قرمز رفتهایم.
برای بستهبندی حسگرهای هوشمند، از لامپهای مادون قرمز با امواج کوتاه استفاده میکنیم؛ این لامپها حرارت را مستقیماً روی سطح مورد نظر تابانده میکنند. در واقع، این روش مشابه استفاده از نورپردازی خاص برای گرم کردن یک ناحیه خاص است؛ شما نیازی ندارید کل فضا را گرم کنید. در نتیجه، انرژی کمتری هدر میرود.
تنظیم دقیق دما
ما این سیستمها را طوری تنظیم میکنیم که دما به طور دقیق کنترل شود. با تنظیم میزان توان و فرکانس کارکرد لامپها، میتوانیم دمای دقیق لازم برای خشک شدن مواد چسبنده یا مواد لحیمکننده را تعیین کنیم.
نکته خوب این است که این روش باعث افزایش بیش از حد دما نمیشود؛ بنابراین نیازی نیست نگران تغییر شکل قطعات باشیم. همچنین، از آرایههای مادون قرمز با چگالی بالا استفاده میکنیم تا بتوانیم حرارت را در نواحی مختلف توزیع کنیم. اگر حرارت در لبههای ویفر کم باشد، میتوانیم آن ناحیه را کمی گرمتر کنیم تا تعادل برقرار شود.
صرفهجویی در زمان و انرژی
استفاده از سیستمهای مادون قرمز، لجستیک فرآیند تولید را کاملاً تغییر میدهد. دیگر نیازی نیست دو ساعت منتظر بمانیم تا فرآیند گرمایشی به دمای مطلوب برسد. لامپهای مادون قرمز نیز در عرض چند میلیثانیه به حداکثر توان خود میرسند؛ در واقع، این روش گرمایش «به درخواست» است. وقتی کانوایر متوقف میشود، حرارت نیز متوقف میشود. اگر به صورت ماهانه هزینه برق را بررسی کنید، میبینید که میزان انرژی مصرفی بسیار کمتر شده است.
معایب این روش
البته، این روش کاملاً بینقص نیست. سیستمهای مادون قرمز سریع هستند، اما تنها در خطوط مستقیم کار میکنند. اگر بستهبندی حسگرها دارای اشکال سهبعدی پیچیده یا قطعاتی باشد که روی هم قرار دارند، سایههایی ایجاد خواهد شد.
برای رفع این مشکل، باید جایگاه لامپها را به طور خلاقانه انتخاب کنیم؛ یعنی لامپها را از زوایای مختلف قرار دهیم تا تمام نواحی مورد نظر گرم شوند. همچنین، باید مراقب سختافزارهای مورد استفاده نیز باشیم؛ چرا که لامپهای مادون قرمز حرارت زیادی تولید میکنند. اگر از فنهای خنککننده یا سیستمهای خنککننده کافی استفاده نکنیم، ممکن است قطعات الکتریکی آسیب ببینند.
ما زمان زیادی را صرف بررسی اصول فیزیکی مربوط به جذب حرارت میکنیم؛ با تنظیم طول موج مادون قرمز متناسب با مواد مورد استفاده، میتوانیم حداکثر انتقال حرارت را داشته باشیم و در عین حال، حداقل کربن تولید شده را داشته باشیم.