لماذا نتخلى عن استخدام الهواء الساخن ونستخدم الموجات تحت الحمراء بدلاً منه؟
إذا كنت لا تزال تستخدم الهواء الساخن في معالجة أشباه الموصلات، فأنت في الحقيقة تضيع وقتك دون فائدة.
فكر في الأمر: الهواء الساخن يعتمد على مبدأ التبادل الحراري؛ أي أنك تسخّن الهواء، ثم تأمل أن يسخّن هذا الهواء الجزء المراد معالجته. إنها عملية بطيئة جداً، وهناك فترة انتظار طويلة قبل أن يصل الحرارة إلى الجزء المراد معالجته.
أما الموجات تحت الحمراء، فهي مختلفة تماماً؛ فهي لا تحتاج إلى وسيط لنقل الحرارة، بل ترسل موجات كهرومغناطيسية مباشرة إلى الجزء المراد معالجته. إنها عملية سريعة جداً.
الوقت مهم جداً في الغرف النظيفة
في الغرف النظيفة، الوقت هو كل شيء. كل ثانية تضيعها في انتظار أن تستقر درجة الحرارة في الغرفة، تعني خسارة أموال من ميزانيتك.
مع الهواء الساخن، يستغرق الأمر وقتاً طويلاً للوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة. أما باستخدام الموجات تحت الحمراء، فإنك تصل إلى درجة الحرارة المطلوبة في ثوانٍ معدودة. لا داعي للانتظار حتى يصل الهواء الساخن إلى الجزء المراد معالجته. وهذا يعني أن عمليات المعالجة تتم بشكل أسرع، كما أن الآلات لا تحتاج إلى مخازن ضخمة لتخزين الهواء الساخن.
تفاصيل التصميم
لا نقوم بوضع مصابيح في صندوق بسيط، بل نصنع الهياكل من الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة. والسر يكمن في التصميم الهندسي؛ فنحن نختار نوع الفولاذ الذي يسمح بعكس موجات الموجات تحت الحمراء مرة أخرى إلى الجزء المراد معالجته.
هذا يحافظ على الحرارة في مكانها، أي على الجزء المراد معالجته، بدلاً من أن تنتشر الحرارة في الهيكل بأكمله.
لكن هناك مشكلة: الفيزياء. الفولاذ المقاوم للصدأ ومصابيح الكوارتز لا يتمددان بنفس المعدل عندما يسخنان. إذا تم تثبيتهما بإحكام جداً، فقد تنكسر المصابيح أثناء عملية التسخين السريعة. إنها مشكلة كبيرة.
لمنع ذلك، نقوم بتصميم الهياكل بحيث يكون هناك مساحة كافية للمواد لتتمدد، حتى لا تنكسر.
العيوب
الموجات تحت الحمراء ليست حلًا سحرياً؛ فلها عيوبها.
أكبر عيب هو “خط الرؤية”. بما أنها حرارة إشعاعية، فإذا كان جزء من الجزء المراد معالجته مختبئاً أو في الظل، فلن يحصل على أي حرارة. يظل بارداً بينما يظل الجزء الآخر ساخناً.
لحل هذه المشكلة، لا يمكنك ببساطة وضع مصباح في مكانه، بل يجب أن تختار الزوايا المناسبة بعناية. نحن عادةً نستخدم مجموعة من المصابيح في زوايا مختلفة لضمان وصول الحرارة إلى كل ركن من أركان الجزء المراد معالجته. يتطلب ذلك بعض التخطيط، لكن السرعة التي يتم بها إنجاز العملية تستحق العناء.