متوقف کنید هدر رفتن گرما را: چرا دستگاههای نیمهرسانای شما به بازتابندههای آلومینیومی نیاز دارند
مشکل لامپهای مادون قرمز این است که گرما را در تمام جهات پخش میکنند؛ یعنی ۳۶۰ درجه از انرژی، به بیرون تابیده میشود. اما در دستگاههای نیمهرسانایی، تنها چیزی که اهمیت دارد، گرمایی است که به ویفر برخورد میکند.
بدون استفاده از بازتابنده، در واقع نیمی از انرژی را هدر میدهیم. این گرما ناپدید نمیشود؛ بلکه در بدنه دستگاه جذب میشود. خیلی زود، دیوارههای داخلی دستگاه آنقدر گرم میشوند که میتوانند به اپراتور آسیب برسانند؛ همچنین، قطعات حساس دستگاه نیز دچار تغییر شکل میشوند. این وضعیت چندان خوبی نیست.
فرستادن گرما به جای مناسب آن
برای حل این مشکل، از بازتابندههای آلومینیومی با خلوص بالا استفاده میکنیم. با خم کردن فلز به شکل پارابولیک یا بیضوی، در واقع به امواج مادون قرمز میگوییم: «نه، از این مسیر بروید».
این کار باعث میشود انرژی فقط به سمت هدف اصلی فرستاده شود؛ در نتیجه، بقیه بخشهای دستگاه خنک باقی میمانند. این روش ساده، تأثیر بسیار خوبی دارد.
چرا آلومینیوم؟
ما از آلومینیوم استفاده میکنیم، زیرا در دماهای بالا تغییر شکل نمیدهد؛ همچنین، موجهای کوتاه و متوسط مادون قرمز را مانند یک آینه بازتاب میدهد. نکته مهم این است که سطح آلومینیوم باید صیقلی باشد؛ تا فوتونها از سطح آن بازتاب شوند و وارد فلز نشوند.
اما باید مراقب محاسبات باشیم؛ اگر لامپی با توان بالا را در یک بازتابنده کوچک قرار دهیم، یک نقطه گرم بسیار قوی ایجاد میشود. اگر هدف خیلی نزدیک باشد، قبل از اینکه متوجه شویم، دما به حد مورد نظر میرسد.
حل مشکل «دیوارههای گرم»
هدف اصلی در طراحی این دستگاهها، حفظ خنکی سطح بیرونی دستگاه است. با مسدود کردن تابش گرما به سمت عقب، بدنه دستگاه دیگر مانند یک رادیاتور عمل نمیکند.
و میدانید چه اتفاقی میافتد؟ این بدان معناست که دیگر نیازی نیست از فنهای خنککننده بزرگ یا سیستمهای خنککننده آبی برای دیوارههای داخلی دستگاه استفاده کنیم.
البته، یک نکته مهم وجود دارد: آلومینیوم اکسید میشود. اگر در محیطهای خورنده کار کنید، براقیت سطح آلومینیوم کاهش مییابد. وقتی بازتابندگی سطح کاهش یابد، گرما دوباره شروع به نفوذ کردن میکند و دیوارههای دستگاه گرم میشوند. پس، باید به طور منظم سطح دستگاه را تمیز کنید تا همه چیز در مسیر صحیح باقی بماند.