كيفية وقف تسرب الحرارة في مصنع أشباه الموصلات
في مصانع أشباه الموصلات، إهدار الطاقة ليس مجرد مشكلة مالية، بل هو مشكلة كبيرة. عند تسخين الرقائق، التحدي الحقيقي ليس فقط زيادة قوة الإضاءة، بل التأكد من أن الطاقة تصل فعلاً إلى سطح السيليكون، وليس فقط تسخين داخل الآلة نفسها.
لذلك، نستخدم مرايا مغطاة بالذهب. إنها طريقة بسيطة لمنع تسرب الطاقة إلى الخارج، وإعادتها إلى المكان الصحيح، أي على سطح الرقاقة.
لماذا الذهب؟
فكروا في مصباح الكوارتز العادي؛ فهو يطلق الحرارة في كل الاتجاهات، ومعظم هذه الطاقة تضيع في الهواء.
لكن باستخدام طبقة رقيقة من الذهب على المرايا، يمكننا تغيير الوضع. الذهب قادر على انعكاس أشعة الأشعة تحت الحمراء بكفاءة عالية جداً، حيث تصل نسبة الانعكاس إلى أكثر من 98%.
بدلاً من حرارة متفرقة، نحصل على شعاع حراري مركز. كل واط من الطاقة المستخدمة يُستخدم بشكل فعال على سطح الرقاقة.
العيب
لا يمكن استخدام هذه المرايا في أي جهاز عادي، لأنها فعالة للغاية، مما يؤدي إلى زيادة حرارة الرقاقة بسرعة. إذا لم يكن نظام التبريد قادراً على التعامل مع هذه الحرارة الزائدة، فسوف تواجه مشاكل، مثل تلف حواف الرقاقة أو تلف أجهزة الاستشعار.
لضمان الأمان، نستخدم دائماً مصادر طاقة دقيقة مع هذه المرايا. هذا يساعد في الحفاظ على درجة الحرارة ثابتة، ويجنبنا أخطاء مكلفة.
ما الذي يحدث في الواقع؟
بالنسبة للمهندسين الذين يديرون المصنع، فإن ذلك يعتبر نجاحاً كبيراً. أوقات التسخين تقل، ودرجة الحرارة على سطح الرقاقة تظل ثابتة. بالإضافة إلى ذلك، بما أن الطاقة مركزة، يمكن الوصول إلى درجات الحرارة المطلوبة باستخدام طاقة أقل.
نظام التكييف في المصنع سيشكركم على ذلك، فهو طريقة ذكية لمعالجة المزيد من الرقائق دون الحاجة إلى تغيير نظام التسخين بأكمله.