Giảm lượng khí carbon trong quy trình sản xuất: Tại sao chúng ta chuyển sang sử dụng đèn hồng ngoại
Hãy thừa nhận rằng việc sản xuất linh kiện bán dẫn gặp nhiều khó khăn liên quan đến vấn đề nhiệt độ. Chúng ta cần độ chính xác tuyệt đối, nhưng để đạt được điều đó thường phải tiêu tốn rất nhiều năng lượng. Trong thời gian dài, chúng ta vẫn chấp nhận việc sử dụng các lò sưởi thông thường hoặc bộ sưởi điện trở. Nhưng chúng lại kém hiệu quả, hoạt động chậm, và tiêu tốn rất nhiều năng lượng.
Đó là lý do tại sao chúng ta chuyển sang sử dụng đèn hồng ngoại trong môi trường phòng sạch. Việc này không chỉ giúp rút ngắn thời gian xử lý mà còn giúp ngăn chặn sự tổn thất năng lượng, từ đó giảm lượng khí carbon phát thải trong quá trình sản xuất.
Cách thức hoạt động của đèn hồng ngoại
Hãy tưởng tượng về hệ thống sưởi bằng khí nén: nó phải làm nóng toàn bộ không khí trong phòng để làm ấm vật liệu cần xử lý. Điều này rất kém hiệu quả.
Ngược lại, đèn hồng ngoại sử dụng sóng điện từ để làm nóng trực tiếp vật liệu cần xử lý. Bạn không cần làm nóng không khí, mà chỉ cần làm nóng chính vật liệu đó. Điều này giúp tăng tốc độ làm nóng vật liệu, đồng thời giảm lượng năng lượng tiêu hao khi máy móc không hoạt động.
Về mặt kỹ thuật
Tùy vào loại vật liệu mà chúng ta đang xử lý, chúng ta thường sử dụng đèn phát sóng ngắn hoặc sóng trung bình. Mục tiêu là tạo ra mật độ công suất cao. Chúng ta muốn tập trung nhiều năng lượng vào một diện tích nhỏ, nhờ đó có thể giảm kích thước của bộ sưởi.
Nhưng cần lưu ý rằng những chiếc đèn này tiêu tốn rất nhiều điện năng. Nếu mỗi chiếc đèn tiêu tốn 2kW hoặc nhiều hơn, hãy đảm bảo rằng dây điện và thiết bị bảo vệ có thể chịu được tải trọng cao này. Không ai muốn gặp sự cố giữa lúc quy trình sản xuất đang diễn ra. Ngoài ra, đừng để đèn hoạt động ở mức 100% suốt thời gian. Hãy sử dụng bộ điều khiển chính xác để điều chỉnh công suất, nếu không sợ rằng sợi dây tóc của đèn sẽ bị hỏng nhanh chóng.
Tạo ra “nhà máy xanh” thực sự
Khi sử dụng đèn hồng ngoại trong quy trình sản xuất, hệ thống điều hòa không khí sẽ hoạt động hiệu quả hơn. Vì không còn sự tổn thất nhiệt, các máy làm mát sẽ không phải làm việc quá sức để duy trì nhiệt độ ổn định. Đó là một lợi ích lớn.
Những chiếc đèn này có thể thay thế hoàn toàn các bộ sưởi cũ kém hiệu quả. Bạn sẽ thấy lượng điện tiêu thụ cho mỗi chiếc wafer giảm đi đáng kể.
Điểm cần lưu ý duy nhất là vị trí đặt đèn. Nếu vật liệu không được đặt ngay giữa đèn, sẽ xuất hiện những vùng quá nóng. Điều này khá phiền phức, nhưng chúng ta có thể khắc phục bằng cách sử dụng các bộ phản xạ ánh sáng. Nhờ đó, nhiệt độ trên toàn bộ bề mặt vật liệu sẽ được đồng đều.