بهرهبرداری حداکثری از گرمای تولید شده: نگاهی عملی به روشهای خشککردن بدون استفاده از سرب
دنیای نیمههادیها، به شدت در تلاش است تا از روشهای خشککردن بدون استفاده از سرب و کممصرف انرژی استفاده کند. اکثر ما از روش خشککردن با نور مادون قرمز استفاده میکنیم؛ زیرا این روش منطقی است: چرا بخواهیم فر بزرگی را گرم کنیم، در حالی که میتوانیم هدف مورد نظر را مستقیماً گرم کنیم؟
اما مشکل اینجاست: لامپ تنها نیمی از مسئله را حل میکند. اگر از ریفلکتورهای آلومینیومی با کارایی بالا برای هدایت انرژی استفاده نکنیم، در واقع پولمان را هدر میدهیم.
انرژی گرمایی به کجا میرود؟
فکر کنید که لامپ مادون قرمز چگونه کار میکند؛ این لامپ، انرژی را در تمام جهات، یعنی ۳۶۰ درجه، ارسال میکند. بدون ریفلکتور، نیمی از این انرژی بیهوده به بدنه دستگاه برخورد میکند. این یک هدررفت انرژی است.
ما از ریفلکتورهای آلومینیومی با خلوص بالا برای جمعآوری این انرژی بیهوده و بازتاب آن به سمت ویفر یا PCB استفاده میکنیم. این روش سادهای است، اما باعث افزایش جریان گرمایی در نقطه مورد نظر میشود، بدون اینکه نیازی به تنظیم دستگاه باشد.
کیفیت سطح آلومینیوم اهمیت زیادی دارد.
اگر سطح آلومینیوم دارای نقص یا اکسیداسیون باشد، کارایی ریفلکتور کاهش مییابد. این موضوع مشکلساز است؛ زیرا زمان خشککردن افزایش مییابد و بازدهی دستگاه کاهش مییابد.
سبزتر، سریعتر و کوچکتر…
این روش کاملاً با الزامات «سبز» مطابقت دارد؛ زیرا از روشهای خشککردن بدون استفاده از حلالها استفاده میشود و فوتپرینت کربنی دستگاه کاهش مییابد.
همچنین، این روش بسیار سریع است. برخلاف فرهای قدیمی که مدت زمان زیادی برای گرم شدن نیاز دارند، سیستمهای مادون قرمز در عرض چند ثانیه به دمای کاری میرسند. علاوه بر این، میتوانیم این ریفلکتورها را به شکلهای مختلف طراحی کنیم؛ مثلاً به شکل پارابولیک برای نقاط کوچک، یا به شکل بیضوی برای نقاط وسیع. این کار باعث میشود ریفلکتورها در فضاهای کوچک نیز قابل استفاده باشند.
معایب و راهحلها…
البته، این روش دارای معایبی نیز هست. وقتی از ریفلکتورهای با کارایی بالا استفاده میکنیم، گرمای بیشتری به قطعه وارد میشود؛ اما خود لامپ نیز گرمتر میشود. اگر فنهای خنککننده مناسبی نداشته باشیم، مشکلاتی پیش خواهد آمد.
در حال استفاده از ریفلکتورهای با کارایی بالا، باید مطمئن شویم که سیستم خنککننده بتواند با کارایی کافی عمل کند؛ در این صورت، لامپها میتوانند تا مدت زمان مورد نظر کار کنند.