کاهش انتشار کربن در فرآیند تولید نیمههادیها: حقیقت درباره کنترل دما
تولید نیمههادیها معمولاً نیازمند مقابله با مقدار زیادی گرما و همچنین پسماندهای زیادی است. برای مدت طولانی، از روشهای قدیمی مانند گرمایش با مقاومتهای الکتریکی یا سیستمهای گازی استفاده میشد؛ این روشها در واقع کل فضای اتاق را گرم میکردند تا بتوان یک قطعه را گرم کرد. این روش بیش از حد است.
ما روش بهتری پیدا کردهایم: کنترلکنندههای دیجیتال برای خشککنهای مادونقرمز. به جای گرم کردن کل فضای اتاق، گرما مستقیماً به ماده مورد نظر منتقل میشود. این روش تمیزتر، سریعتر و منطقیتر است.
نحوه عملکرد کنترلکنندههای مادونقرمز
اکثر لامپهای مادونقرمز، به صورت خودکار کار میکنند؛ در نتیجه انرژی زیادی هدر میرود. اما کنترلکنندههای ما متفاوت هستند؛ آنها از مدارهای PID برای کنترل توان استفاده میکنند. میتوان آنها را مانند کلیدهای تنظیم نور در نظر گرفت؛ این کنترلکنندهها در عرض چند میلیثانیه واکنش نشان میدهند. با تنظیم دوره کاری، میتوان دمای ماده را در محدوده مشخصی نگه داشت.
هیچ افزایش ناگهانی دما نخواهد بود؛ همچنین، مقدار پسماند تولید شده نیز کاهش خواهد یافت. ما معمولاً این کنترلکنندهها را با لامپهای مادونقرمز کوتاهامواج ترکیب میکنیم؛ این لامپها به عمق بیشتری در ماده نفوذ میکنند، در نتیجه زمان خشک شدن کاهش مییابد. همچنین، انرژی مصرفی نیز کاهش مییابد.
مشکلات مربوط به استفاده از این سیستمها
استفاده از این سیستمها آنقدر ساده نیست؛ باید در مورد سیمکشیها دقت کرد. اگر منبع تغذیه مورد استفاده کیفیت خوبی نداشته باشد، مشکلاتی در مدارهای بازخوردی ایجاد خواهد شد. همچنین، باید موقعیت سنسورهای دما را به دقت بررسی کرد؛ اگر سنسور حتی چند میلیمتر از محل صحیح فاصله داشته باشد، کنترلکننده شروع به جستجوی دمای مناسب خواهد کرد؛ این امر باعث ایجاد نوسانات توانی میشود که میتواند به رلههای سیستم آسیب برساند.
اما وقتی که همه چیز تنظیم شد، نتیجه عالی خواهد بود؛ دیگر نیازی به زمان انتظار برای گرم شدن سیستم نیست؛ کافی است کلید را فعال کنید، دما در عرض چند ثانیه به حد مطلوب میرسد و سیستم در پایان فرآیند، توان خود را قطع میکند.
واقعیت: کارخانهها
کاهش انتشار کربن فقط مربوط به تعویض لامپها نیست؛ بلکه مربوط به منطق پشت کنترل دما نیز هست. سیستمهای دیجیتال مادونقرمز انرژی را صرفهجویی میکنند، اما گرمای شدیدی ایجاد میکنند. اگر سیستم تهویه ضعیف باشد، فنهای خنککننده تحت فشار قرار خواهند گرفت؛ یا حتی بدتر از آن، بدنه دستگاه دچار تغییر شکل خواهد شد. راز موفقیت این سیستمها، تنظیم دقیق کنترلکنندهها بر اساس ویژگیهای حرارتی ماده مورد نظر است. وقتی که این کار به درستی انجام شود، همه چیز به خوبی کار خواهد کرد.