جلوگیری از شکستن لولههای کوارتزی: حفظ عملکرد صحیح هیترها
در سیستمهای نیمههادی با بار بالا، خرابی لامپهای مادون قرمز فقط باعث توقف فعالیت دستگاه نمیشود؛ بلکه یک فاجعه واقعی است.
وقتی که لوله کوارتزی خراب میشود، دیگر کار نمیکند؛ در نتیجه، تکههای شیشهای و ذرات مختلفی روی ویفرها ریخته میشوند. یک انفجار کوچک میتواند باعث از بین رفتن کل محصولات تولید شده شود. به همین دلیل، ما هیترهای خود را طوری طراحی کردهایم که از وقوع چنین مشکلاتی جلوگیری کنند.
دلایل خرابی لولههای کوارتزی
در اکثر موارد، دلیل خرابی، توزیع ناصحیح گرما یا افزایش ناگهانی ولتاژ است. اگر گرما به طور یکنواخت توزیع نشود، نقاط گرمی ایجاد میشوند که باعث تضعیف شیشه میشوند و در نهایت منجر به خرابی آن میشوند.
برای رفع این مشکل، از کوارتز سنتتیک با خلوص بالا استفاده میکنیم؛ زیرا این مواد میتوانند در برابر شوکهای حرارتی مقاومت کنند. همچنین، ما به مرکزیت رشتههای حرارتی نیز توجه زیادی میکنیم؛ اگر رشتههای حرارتی به طور کامل در مرکز قرار داشته باشند، گرما به طور یکنواخت پخش خواهد شد. در این صورت، نقاط گرمی وجود نخواهد داشت و شیشه نیز تضعیف نخواهد شد.
اما مشکل اینجاست: اگر لامپها را با بیشترین توان ممکن، ۲۴ ساعته روشن نگه دارید، شیشهها آسیب خواهند دید. برای جلوگیری از خرابی زودهنگام لامپها، حتماً باید منبع تغذیه را به درستی تنظیم کنید. ولتاژ بیش از حد، سریعترین راه برای خرابی لامپها است.
استفاده از روشهای حفاظتی
از آنجایی که نمیتوانیم همه خرابیها را پیشبینی کنیم، از چند لایه حفاظتی استفاده میکنیم. میتوانیم از پوششهای حفاظتی ویژه یا لولههای کوارتزی مخصوص استفاده کنیم؛ این لولهها میتوانند تکههای شیشهای را در خود نگه دارند. همچنین، از کلاهکهای تقویتشده و اتصالات مناسب برای جلوگیری از نشت هوا استفاده میکنیم؛ اگر درزی وجود داشته باشد، هوا وارد لوله میشود و رشتههای حرارتی در عرض چند ساعت خراب خواهند شد.
معایب این روشها
البته، استفاده از این روشها مشکلاتی نیز دارد؛ زیرا این روشها میتوانند مقداری از انتقال اشعه مادون قرمز را محدود کنند. احتمالاً شاهد کاهش ۵ تا ۱۰ درصدی در تراکم گرما خواهید بود. شاید لازم باشد زمان روشن شدن لامپها را تنظیم کنید یا میزان توان لامپها را کمی افزایش دهید تا فرآیند تولید به حالت مطلوب باقی بماند.
اما این هزینه کوچکی است؛ چرا که بهتر از این است که کل محصولات تولید شده به دلیل خرابی یک لامپ، از بین بروند.