Ngừng việc làm nóng toàn bộ căn phòng: Cách thông minh hơn để sử dụng các lò sấy chân không
Nếu bạn muốn giảm lượng khí thải carbon trong quá trình sản xuất, bạn cần ngừng sử dụng những thiết bị sưởi truyền thống kém hiệu quả đó. Chúng chỉ gây lãng phí năng lượng mà thôi.
Chúng tôi đã tìm ra cách tốt hơn: sử dụng các hệ thống sưởi bằng tia hồng ngoại có thể hoạt động trong môi trường chân không. Thay vì cố gắng làm nóng toàn bộ không gian bên trong lò, chúng ta chỉ cần tập trung nhiệt lượng vào vị trí cần thiết – tức là bề mặt của wafer hoặc vật liệu được xử lý. Điều này giúp tiết kiệm năng lượng và giúp đạt được nhiệt độ cần thiết nhanh hơn.
Thực tế về việc truyền nhiệt trong môi trường chân không
Trong môi trường chân không, hiện tượng đối lưu không còn xảy ra nữa. Do đó, chúng ta phải dựa vào sóng bức xạ để truyền nhiệt. Chúng tôi sử dụng các bóng đèn hồng ngoại có bước sóng ngắn. Tại sao ư? Bởi vì chúng ta muốn năng lượng được truyền trực tiếp vào mục tiêu cần được làm nóng, chứ không phải chỉ tích tụ vào các thành của lò. Bằng cách điều chỉnh bước sóng của ánh sáng, chúng ta có thể tập trung nhiệt lượng vào bề mặt wafer. Đó là một cách đơn giản, nhưng nó giúp giảm đáng kể lượng điện năng tiêu thụ trong mỗi chu kỳ xử lý.
Thiết bị cần thiết (và những điểm cần lưu ý)
Chúng tôi thường sử dụng các bóng đèn thạch anh có mật độ công suất cao cho các hệ thống này. Chúng tôi sử dụng nguồn điện có điện áp cao để có thể truyền nhiều năng lượng hơn qua các sợi dây mảnh. Điều này giúp giảm kích thước của thiết bị sưởi. Nhưng bạn cần chú ý: nếu bạn sử dụng công suất 2000W trong một thiết bị nhỏ, thì hệ thống làm mát của bạn phải đủ mạnh để xử lý lượng nhiệt được tạo ra. Nếu hệ thống làm mát không hoạt động tốt, chắc chắn các bóng đèn sẽ bị hỏng hoặc các bộ phận treo bóng đèn sẽ bị biến dạng. Đó không phải là một ngày dễ chịu chút nào.
Làm thế nào để áp dụng giải pháp này trong nhà máy của bạn
Việc chuyển sang sử dụng bóng đèn hồng ngoại giúp loại bỏ khoảng thời gian “khởi động” dài và lãng phí năng lượng như khi sử dụng các lò sưởi truyền thống. Các bóng đèn này có thể đạt được nhiệt độ cần thiết trong vài giây thôi. Bạn sẽ thấy lượng điện năng tiêu thụ cho mỗi wafer giảm ngay lập tức.
Việc kết nối các bóng đèn này vào hệ thống PLC hiện có khá đơn giản. Bạn chỉ cần đảm bảo rằng nguồn điện của bạn có thể chịu đựng được dòng điện đột ngột tăng lên khi khởi động.
Đối với các kỹ sư muốn đạt được mục tiêu “Nhà máy xanh”, việc thay thế một bộ phận bằng bộ phận khác không phải là giải pháp tốt nhất. Điều quan trọng là giảm lượng nhiệt cần được xử lý. Khi lượng nhiệt cần xử lý giảm, lượng carbon trong không khí cũng sẽ giảm theo. Rất đơn giản phải không?