IR Yarı İletken Sistemlerinde Doğru Sıcaklığın Sağlanması
Eğer yarı iletken üretim tesislerindeki karbon ayak izini azaltmak istiyorsak, enerji israfını durdurmalıyız. Bu yüzden eski tip dirençli fırınlar yerine kızılötesi ısıtma lambalarını kullanıyoruz. Mantık basit: Kızılötesi ışınlar, ısıyı doğrudan wafer’e aktarır.
Ancak burada bir sorun var: Eğer kontrol mekanizmanız düzgün değilse, tüm “yeşil” avantajlar ortadan kalkar. İşte bu noktada termokupllar devreye girer.
Hız Neden Önemlidir?
Bu ısıtıcılarda sadece temel sıcaklık ölçümleri yeterli değildir. Sistemin hedef sıcaklığın üzerine çıkmasını engellemek için sürekli güncellenen verilere ihtiyacımız vardır. Düşünün: Eğer termokuplunuz yavaş çalışıyorsa, kızılötesi lambalar hedef sıcaklığa ulaşıldıktan sonra bile ısı üretmeye devam eder. Böylece gereksiz yere enerji harcanır ve daha da kötüsü wafer zarar görebilir. Bunu önlemek için yüksek kaliteli Type K veya Type N tipi problar kullanılır. İnce duvarlı kablolar kullanılır çünkü bu sayede termal gecikme azalır ve sistem daha hızlı tepki verir.
Isı ve “Sapma” Sorunlarıyla Başa Çıkma
Yüksek güçlü kızılötesi lambalar çok tehlikelidir. Standart probları eritebilecek kadar yoğun ısılar üretirler. Kablo uçlarının kızılötesi radyasyonun etkisi altında zarar görmesini önlemek için seramik yalıtımlar kullanılır. Eğer bu yalıtım bozulursa sinyal sapmaları oluşur. Bu da ciddi sorunlara yol açar. PID kontrol cihazları panikleyerek gücü sürekli artırıp azaltır; bu da verimliliği düşürür ve güç kaynaklarına aşırı yük binmesine neden olur.
Hız ile Kalite Arasındaki Denge
Doğal olarak probun wafer’e mümkün olduğunca yakın olmasını istersiniz. Bu sayede en hızlı tepki alınır. Ancak burada bir denge sorunu vardır: Prob ne kadar yakınsa, termokupl o kadar fazla zarar görür. İnce problar elbette çok hızlı tepki verir, ancak daha çabuk bozulurlar. Verilerin ne sıklıkta ölçüleceği ile parçaların ne sıklıkta değiştirileceği arasında bir denge bulmak gerekiyor.
Son Bir Tavsiye: Korumalı bir yapı kullanın. Bu sayede lamba sürücülerinden gelen EMI etkileri engellenir. Böylece enerji tasarrufunuz gerçek verilere dayanır; sadece elektriksel gürültülerin sensörler üzerindeki etkileri değil.