توقفوا عن إهدار الطاقة: طريقة أكثر ذكاءً للتعامل مع الحمولات الحرارية في مصانع أشباه الموصلات
في مصانع أشباه الموصلات، نحن دائمًا نواجه تحديات كبيرة. يجب التخلص من الرطوبة وتجفيف رقائق السيليكون، لكن إذا تم استخدام حرارة مفرطة، فإن ذلك سيدمر دفعات من رقائق السيليكون الهشة.
الطريقة التقليدية هي تسخين الغرفة بأكملها، لكن هذه الطريقة بطيئة وغير فعالة، كما أنها تهدر كمية هائلة من الطاقة.
لقد وجدنا طريقة أفضل: استخدام أجهزة تحكم رقمية في التسخين بالأشعة تحت الحمراء. بدلاً من تسخين الهواء المحيط بالرقائق، تعمل هذه الأجهزة على تسخين الرقائق مباشرة. إنها طريقة أفضل، وتساعد في تقليل الأثر الكربوني للمصنع.
كيف يعمل التسخين؟
فكروا في أجهزة الرليه التقليدية؛ فهي تعمل بشكل بسيط، لكن أجهزة التحكم الرقمية مختلفة. فهي تستخدم تقنيات التبديل عالية التردد ودورات PID للحفاظ على درجة الحرارة في المستوى المطلوب. لا حاجة للتخمين.
النتيجة؟ يمكن رفع درجة الحرارة بسرعة أكبر. وبما أن الرقائق لا تتعرض للحرارة لفترة طويلة، فلا داعي للقلق بشأن تشوه الرقائق بسبب الحرارة. إنها عملية أكثر سلاسة.
اختيار الأجهزة المناسبة
إذا كنت تريد بناء مصنع أخضر، فإن أجهزة التحكم هي العنصر الأهم. نستخدمها مع مصابيح الكوارتز ذات القدرة العالية، والجيد في الأمر أن لديها واجهة رقمية. يمكنك ضبط مستوى الطاقة حسب سمك المادة المستخدمة.
لكن يجب الانتباه إلى الاستهلاك الكهربائي. فالمصابيح ذات الكثافة العالية تستهلك كمية كبيرة من الطاقة. إذا زدت القدرة الكهربائية لمعالجة المزيد من الرقائق، فسيتعين على مروحات التبريد أن تعمل بجهد أكبر لمواكبة ذلك. وبالتالي، سيختفي الفائدة من تقليل الانبعاثات الكربونية.
الحل هو إيجاد التوازن المناسب بين كثافة المصابيح ودورة عمل أجهزة التحكم. إذا تم ذلك بشكل صحيح، فإن الفيلامنتات ستدوم لفترة أطول.
التأثير الفعلي
عند التخلي عن طريقة التسخين التقليدية واستخدام الأشعة تحت الحمراء، يختفي الهدر الناتج عن التسخين.
نلاحظ انخفاضًا حقيقيًا في استهلاك الطاقة لكل رقيقة. وبما أن هذه الأجهزة يمكن استخدامها بدلاً من الأجهزة التقليدية، فلا حاجة لتغيير كل الأجهزة في المصنع.
يمكن تقليل منطقة التسخين، وبالتالي تقليل استهلاك الطاقة. هكذا يمكن تحقيق أهداف التخفيف من الانبعاثات الكربونية في المصنع، بدلاً من مجرد الحديث عنها في الاجتماعات.