توقفوا عن إهدار الطاقة: طريقة أفضل للتعامل مع حرارة اللمبات في مصانع أشباه الموصلات
في مصانع أشباه الموصلات، كل واط يتم إهداره يعتبر في الحقيقة إهدارًا للأموال. عند تشغيل اللمبة، يجب أن تصل كل قطعة من الطاقة التيراية إلى الرقاقة المراد معالجتها. هذا هو الهدف الأساسي.
لذلك نستخدم دروعًا مصنوعة من الكوارتز المغطى بالذهب. بدونها، تتسرب الطاقة إلى داخل هيكل اللمبة. أما باستخدام هذه الدروع، فإن الحرارة تُعاد إلى المكان المناسب لها، أي على الرقاقة نفسها.
لماذا الذهب؟
الكوارتز العادي يسمح بتسرب الإشعاع في جميع الاتجاهات. لكن عند استخدام طبقة ذهبية عالية الجودة، فإننا نخلق جدارًا لا يمكن للإشعاع التيراي أن يخترقه.
بدلاً من أن تسخّن اللمبة الهواء المحيط بها أو هيكل الآلة، فإن طبقة الذهب تعيد الفوتونات مرة أخرى إلى الرقاقة. هذا يعني أن كثافة الحرارة على الرقاقة تزداد، لكن فاتورة الكهرباء تظل كما هي.
الكوارتز عالي الجودة
نستخدم الكوارتز عالي الجودة لأنه قادر على تحمل الضغوط الشديدة. تعمل اللمبات بشكل متكرر، مما يخلق ضغوطًا حرارية كبيرة. نحتاج إلى دروع لا تتشقق أو تتشوه تحت هذه الضغوط.
والذهب ليس مجرد زينة؛ فهو لا يتأكسد. إذا حاولت استخدام معدن أرخص، فإن الطبقة الذهبية ستبدأ في التقشر بعد بضع مئات من الساعات. هذا ليس بالأمر الذي نرغب في التعامل معه.
شيء يجب الانتباه إليه
هناك توازن يجب مراعاته. نظرًا لأن الدرع الذهبي يعكس الحرارة بشكل جيد، فإن هذه الطاقة يجب أن تذهب إلى مكان ما. غالبًا ما تعود هذه الطاقة إلى أنبوب اللمبة نفسه، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارتها أكثر مما كانت عليه في بيئة مفتوحة.
قبل استبدال الأجزاء، تأكد من أن مروحات التبريد أو أنظمة التبريد بالماء قادرة على التعامل مع هذا الحرارة الإضافية. وإلا، فإن أسلاك اللمبة ستحترق أسرع مما ينبغي.