چگونه میتوانید قطعات نیمههادی را گرم کنید، بدون اینکه کل دستگاه ذوب شود؟
آیا تا به حال سعی کردهاید فقط بخش داخلی یک دستگاه نیمههادی را گرم کنید، اما در نهایت متوجه شدهاید که کل دستگاه به یک فر تبدیل شده است؟ این یک مشکل کلاسیک در مهندسی است.
مشکل اینجاست که هیترهای معمولی تنها هوا را گرم میکنند؛ این هوای گرم در اطراف جابجا میشود و به هر سطحی که میرسد، ضربه میزند. در نتیجه، نقاط گرمی روی بدنه دستگاه ایجاد میشود که میتواند دست اپراتور را آسیب بزند؛ یا حتی باعث اختلال در عملکرد تجهیزات الکترونیکی حساس شود.
راه حل این است که از گرم کردن هوا خودداری کنیم.
در عوض، از لامپهای مادون قرمز با امواج کوتاه استفاده میکنیم. میتوان آن را مانند نور خورشید در روزهای سرد تصور کرد؛ هوای اطراف همچنان سرد است، اما شما گرما را احساس میکنید، زیرا انرژی در یک خط مستقیم منتقل میشود.
با قرار دادن لامپ مادون قرمز درست روی قطعه کار، انرژی تنها زمانی به گرما تبدیل میشود که به هدف برسد؛ هوای اطراف و دیوارههای دستگاه تحت تأثیر قرار نمیگیرند.
برای استفاده از این روش در محیطهای پاک، معمولاً از عناصر کوارتز-هالوژن استفاده میشود؛ این عناصر عالی هستند، زیرا در عرض چند ثانیه به دمای مورد نظر میرسند. نیازی به انتظار نیست.
اما نمیتوانید فقط یک لامپ را در آنجا قرار دهید؛ بلکه به یک منعکسکننده پارابولیک نیاز دارید. این منعکسکننده مانند یک لنز عمل کرده و پرتو نور را متمرکز میکند؛ در نتیجه انرژی فقط روی هدف متمرکز میشود و به اطراف پخش نمیشود. این تفاوت، تفاوت بین یک فلاش و لیزر است؛ این روش باعث میشود که بدنه خارجی دستگاه سرد بماند، حتی زمانی که قطعه داخلی دستگاه بسیار گرم باشد.
اما مشکل اینجاست…
این لامپها مقدار زیادی گرما را در یک نقطه کوچک تولید میکنند؛ در حالی که دیوارههای دستگاه سرد باقی میمانند، خود لامپ کاملاً داغ میشود.
اگر از سیمهای ارزانقیمت استفاده کنید، مشکلات زیادی پیش خواهد آمد؛ باید از سیمهای با دمای بالا استفاده کرده و مطمئن شوید که سیستم تهویه، گرمای اضافی را از دستگاه دور میکند. در غیر این صورت، لامپ خیلی زود خراب خواهد شد.
یک نکته مهم: فقط به خاطر اینکه فکر میکنید «هرچه توان بیشتری، بهتر است»، نباید توان لامپ را بیش از حد انتخاب کنید؛ اگر از لامپی با توان بیش از حد برای منعکسکننده استفاده کنید، پرتوهای اضافی در همه جا پخش خواهد شد؛ این کار کاملاً بیفایده است. فقط توان و اندازه لامپ را متناسب با اندازه سطح هدف انتخاب کنید، و همه چیز درست خواهد بود.