Przestańcie grzać komorę próżniową – zacznijcie zamiast tego grzać płytki krzemowe.
Jeśli kiedykolwiek używaliście silnych lamp IR w komorze próżniowej do obróbki półprzewodników, wiecie, z jakimi trudnościami się boryka się osoba obsługująca taki sprzęt. To ciągła walka z efektem nagrzewania się urządzenia.
Problem polega na tym, że standardowe lampy emitują energię we wszystkich kierunkach – w zakresie 360 stopni. W środowisku próżniowym większość tej energii nawet nie dociera do płytek krzemowych. Zamiast tego energia uderza prosto w ściany komory. Marnuje się więc mnóstwo mocy, a zewnętrzna część urządzenia staje się tak gorąca, że może spowodować oparzenia.
Oto rozwiązanie: grzanie skierowane. Zamiast używać zwykłych rurek kwarcowych, stosujemy powłoki odblaskowe lub reflektory paraboliczne, aby skierować energię IR dokładnie tam, gdzie jest potrzebna. W ten sposób zmniejszamy promień emisji energii.
To prosta modyfikacja, ale zmienia całą sytuację. Przestajemy próbować podgrzać całe urządzenie, a skupiamy się tylko na tym elemencie, który wymaga ogrzania.
Nie można po prostu włożyć tam dowolnej lampy. Zwykle używamy emiterów IR o krótkich falach. One lepiej radzą sobie w środowisku próżniowym i skuteczniej oddziałują na materiały półprzewodnikowe.
Ale należy uważać na gęstość mocy wydzielanej przez lampy. Ponieważ lampy te koncentrują ciepło, mogą powstać niebezpiecznie wysokie temperatury, jeśli punkt fokalny będzie nawet o kilka milimetrów nieprawidłowy. Aby uniknąć takich problemów, zalecam użycie sterownika PID w połączeniu z pyrometrem o szybkiej reakcji. Jeśli przekroczymy dopuszczalną wartość mocy, mogą powstać oparzenia na krawędziach płytek krzemowych.
Najlepsze jest to, że po tej modyfikacji możemy przestać polegać na dużych, masywnych elementach chłodzących znajdujących się na ścianach komory. Zewnętrzna część urządzenia pozostaje chłodna. Pracownicy nie muszą obawiać się oparzeń podczas konserwacji. Ponadto uzyskujemy większą wydajność, bez konieczności angażowania specjalistów do modernizacji systemu chłodzenia. Po prostu to działa.