نحوه استفاده صحیح از سیمهای PTFE برای گرمکنهای مادونقرمز در تولیدات نیمههادی
اگر بخواهیم واقعاً کمترین میزان انتشار کربن را در کارخانههای تولید نیمههادی داشته باشیم، باید روش گرم کردن ویفرها را بهتر در نظر بگیریم. سیستمهای مادونقرمز با کارایی بالا، راه حل مناسبی هستند؛ زیرا انرژی را مستقیماً به ویفر منتقل میکنند و انرژی را برای گرم کردن هوای اطراف ویفر هدر نمیدهند.
اما یک مشکل وجود دارد: سیمهای مورد استفاده در این لامپها در محیطی بسیار دشوار قرار دارند؛ یعنی دمای آنها بسیار بالاست. به همین دلیل از سیمهای عایقبندیشده با PTFE استفاده میکنیم.
چرا PTFE؟
اگر سعی کنیم از سیمهای PVC یا سیلیکونی معمولی در نزدیکی لامپهای مادونقرمز استفاده کنیم، آنها ذوب خواهند شد. اما PTFE میتواند در دمای ۲۶۰ درجه سانتیگراد نیز عمل کند بدون اینکه آسیب ببیند.
این موضوع برای طراحی مزایای زیادی دارد؛ چرا که امکان قرار دادن سیمها در فاصله کمتری از منبع گرما وجود دارد، و این امر باعث کوچکتر شدن کل سیستم گرمایشی میشود.
از طرف دیگر، در مواجهه با ولتاژ بالا و چرخههای حرارتی سریع، نباید اجازه داد که عایقها پاره شوند یا خراب شوند. اگر این اتفاق بیفتد، لامپ خراب خواهد شد و کل سیستم متوقف خواهد شد؛ و در نتیجه، هزینههای زیادی برای تعمیرات ایجاد خواهد شد.
جنبههای «سبز» این موضوع
وقتی یک کارخانه به سمت «سبزی» حرکت میکند، هر گونه اتلاف انرژی مهم است. PTFE در این زمینه عالی است؛ زیرا از نظر شیمیایی بیاثر است و ضریب اصطکاک بسیار پایینی دارد. همچنین، این ماده مانع از جذب آلودگیها و مواد غیرخالصی میشود که باعث اتلاف انرژی میشوند.
علاوه بر این، با استفاده از این سیمها، میتوانیم فاصله بین منبع تغذیه و عنصر گرمایشی را تا حد امکان کوتاه کنیم. فاصله کمتر، به معنای کاهش افت ولتاژ است؛ در نتیجه، انرژی به جای اینکه در داخل سیمها هدر رود، مستقیماً به ویفر منتقل میشود.
نکاتی که باید در نظر گرفت
البته PTFE کامل نیست؛ زیرا سفت است. برخلاف سیلیکون، PTFE تمایلی به خم شدن ندارد. اگر طراحی ماشین شما شامل گوشههای تنگ باشد، باید مراقب باشید؛ زیرا خم کردن بیش از حد سیم، باعث ایجاد فشار بر روی رسانا و ایجاد مشکلات میشود.
نکته مهم: از بندهای پلاستیکی معمولی برای بستن سیمها استفاده نکنید؛ زیرا میتوانند به عایق سیم آسیب برسانند. بهتر است از بندهای فولادی یا بندهای پوشیده شده با PTFE استفاده کنید. البته این کار یک ثانیه زمان بیشتری میبرد، اما از خرابی مکانیکی سیمها در آینده جلوگیری میکند.