كيفية التحكم في درجة حرارة الرقاقة السيليكونية
عند العمل في بيئة أشباه الموصلات، فإن “النظافة” ليست مجرد ميزة، بل هي شرط أساسي للعمل بشكل صحيح. لذلك نستخدم مصابيح التسخين ذات النقاء الفائق.
المشكلة هي أنه عند تسخين رقاقة السيليكون، يجب أن يصل كل فوتون إلى سطح الرقاقة. إهدار الطاقة في تسخين جدران الغرفة يعني إهدار المال والطاقة دون فائدة.
لماذا نستخدم الذهب؟
قد ترى بعض الأشخاص يستخدمون مرايا من الألومنيوم، لكنها تمتص الكثير من الطاقة. نحن نستخدم مرايا مغطاة بالذهب بدلاً من ذلك.
الأمر لا يتعلق بجعل الجهاز يبدو أنيقًا، بل يتعلق بخصائص الضوء تحت الأحمر. الذهب ممتاز في انعكاس الطاقة إلى المكان المناسب، أي على الرقاقة نفسها. بدلاً من أن تتسرب الحرارة إلى هيكل الجهاز، يحافظ الطلاء الذهبي على تركيز الحرارة على الرقاقة. وبذلك، تحصل على حرارة أكبر دون الحاجة إلى زيادة استهلاك الطاقة.
الجوانب الصعبة
للحصول على كثافة حرارية مناسبة، يجب أن تكون هذه المصابيح ساخنة جدًا. لكن هناك مشكلة: كل هذه الطاقة تخلق حرارة عالية في المنطقة المحيطة. إذا لم يتمكن نظام التبريد من مواكبة ارتفاع درجة الحرارة، فقد يتلف الجزء الخاص بالمصباح أو المقبس المستخدم. إنها مشكلة لا نريد مواجهتها.
نقضي وقتًا طويلاً في التفكير في خصائص الكوارتز وطبقة الذهب. كلما كان التركيز أفضل، كانت درجة الحرارة أعلى. يجب أن تكون حذرًا جدًا عند استخدام أجهزة التحكم PID، فأي خطأ قد يؤدي إلى ظهور نقاط ساخنة على الرقاقة.
التركيب العملي
عند تركيب هذه المصابيح في نظام UHP، فإن التصحيح الدقيق أمر حيوي. إذا كان هناك خطأ بمقدار بضعة ملليمترات، فقد ينخفض كفاءة التسخين بنسبة 10% إلى 15%. لقد صممنا هذه المصابيح بحيث يمكن تركيبها بسهولة، دون الحاجة إلى تغيير النظام الحالي للتسخين.
أخيرًا، يجب الحفاظ على سطح الذهب نظيفًا تمامًا. قد لا يبدو وجود القليل من الغبار أو التأكسد مشكلة كبيرة، لكنه قد يؤدي إلى تقليل كفاءة الإشعاع بشكل كبير.