Tüm odayı ısıtmayı bırakın: Vakum odalarını daha akıllıca ısıtmanın yolu
Eğer yarı mamul üretiminde karbon ayak izinizi azaltmak istiyorsanız, o verimsiz dirençli ısıtıcılara güvenmeyi bırakmalısınız. Onlar sadece enerji israfına neden olurlar.
Daha iyi bir çözüm bulduk: Vakuma uyumlu kızılötesi (IR) ısıtıcı sistemleri. Tüm odayı ısıtmaya çalışmak yerine –ki bu büyük bir enerji israfıdır– ısıyı tam da gereken yere, yani wafer veya substrata yönlendiriyoruz. Bu sayede enerji tasarrufu sağlanır ve sıcaklığa ulaşma süresi de oldukça kısalır.
Vakum ortamında ısının gerçekliği
Vakum ortamlarında konveksiyon tamamen ortadan kalkar. Her şey için radyasyona güvenmek zorundasınız.
Kısa dalga boylarına sahip kızılötesi lambalar kullanıyoruz. Neden mi? Çünkü enerjinin hedefe ulaşmasını istiyoruz; sadece oda duvarlarına yayılmasını değil. Spektral çıktıyı ayarlayarak ısıyı wafer yüzeyinde yoğunlaştırıyoruz. Bu basit bir düzenleme, ancak her döngüde harcanan kilovat-saat miktarını önemli ölçüde azaltır.
Donanım ve zorluklar
Bu tür sistemler için genellikle yüksek watt yoğunluğuna sahip kuvars lambalar kullanıyoruz. Daha ince filamentler aracılığıyla daha fazla güç gönderebilmek için yüksek voltajlı sistemler kullanıyoruz. Böylece ısıtıcının boyutu küçülür ve engel teşkil etmez.
Ancak dikkatli olmak gerekir. Eğer hedef sıcaklıklara daha hızlı ulaşmak için 2000W’lık bir güç kullanırsanız, soğutma sistemlerinin bu gücü idare edebilmesi gerekir. Aksi takdirde lambalar yanabilir veya montaj braketleri hasar görebilir. Ofiste keyifli bir gün geçirmek mümkün olmayacaktır.
Fabrikanızda bunu nasıl uygulayacağınız
Kızılötesi ısıtıcıları kullanmak, geleneksel fırınlarda yaşanan uzun ve enerji israfına yol açan “ısınma” sürecini ortadan kaldırır. Bu lambalar saniyeler içinde çalışma sıcaklığına ulaşır. Wafer başına harcanan elektrik miktarı hemen azalmaya başlar.
Bunları mevcut PLC sistemlerinize bağlamak oldukça kolaydır. Yalnızca güç kaynağınızın başlangıçtaki akımı idare edebileceğinden emin olun.
“Yeşil Fabrika” hedeflerini benimseyen mühendisler için asıl mesele, bir parçayı başka bir parça ile değiştirmek değildir. Asıl mesele, ısıtılması gereken kütleleri azaltmaktır. Isıtılacak kütle ne kadar az olursa, havadaki karbon miktarı da o kadar az olur. Bu kadar basit.