Sensörleriniz ısınırken ekipmanlarınızı soğuk tutmak
Pahalı yarı iletken cihazlarla çalışırken karşılaştığınız sürekli bir sorun var: İç bileşenlerin aşırı derecede ısınmasını sağlamanız gerekiyor, ancak dış kabuğun zarar görmesini istemiyorsunuz. Eğer standart konveksiyon yöntemlerini veya her yöne ısı gönderme yöntemlerini kullanırsanız, çok fazla enerji boşa harcanmış olur. Böylece havanın ve makine duvarlarının gereksiz yere ısınmasına neden olursunuz. Bu hem verimsizdir, hem de oldukça can sıkıcıdır.
Bu sorunu çözmek için yönlendirilmiş kızılötesi ısıtma lambaları kullanıyoruz.
Isının nasıl hareket ettiği
Bunu şöyle düşünün: Bir tabağı ısıtmak için tüm odayı ısıtmak yerine, kızılötesi lambalar enerjiyi doğrudan hedefe yönlendirir. Hidrojen sensörleri üretiminde bu ısı akısını doğrudan substratın üzerine yönlendiriyoruz. Enerji, cihazın iç duvarlarında birikmez; bu sayede makinenin dış kısmı dokunulduğunda serin kalır. Böylece ekibin herhangi bir zarar görmesi engellenmiş olur ve sensör malzemesi yüksek işleme sıcaklıklarına ulaşsa bile makinenin şekli bozulmaz.
Ekipmanlar ve ödünler
Genellikle kısa dalga boyundaki ısıtıcıları tercih ediyoruz. Bunlar malzemenin daha derinliklerine nüfuz eder, ki bu da bizim ihtiyacımız olan şeydir. Ancak asıl önemli olan nokta, yansıtıcıların geometrisi ve odak noktasının nerede yer aldığıdır. Güç yoğunluğuna dikkat etmek gerekiyor. Elbette yüksek güçlü lambalar daha hızlı ısı üretir, ancak bu durum güç kaynağını zorlar. Eğer lambaların soğutulması iyi yapılmazsa, filamentler yanar. Bu bir denge meselesidir.
Gerçek dünyada bunu nasıl uygularız?
Isı çok yönlü olduğu için, iç duvarlarda ağır yalıtım malzemelerine gerek yoktur. Bu sayede ısıtma bölgesi çok daha küçük ve etkili hale gelir. Kurulum sırasında dikkat edilmesi gereken bir diğer nokta ise PID kontrolörleridir. Kızılötesi ısıtıcılar çok hızlı tepki verir. Dirençli ısıtıcılardan farklı olarak, işlemleri yavaşlatan herhangi bir “termal gecikme” yoktur. Eğer örnekleme hızınız çok düşükse, sistem hedef sıcaklığa ulaşmadan önce aşırı ısınabilir. Doğru ayarlamalar yapıldığında, operatörler için güvenli ve donanım için de uygun bir sistem elde edilmiş olur.