צמצום פליטות הפחמן במפעלי ייצור שבבים: האמת לגבי חימום באמצעות אור אינפרא-אדום
בואו נהיה כנים – כלי הייצור של שבבים צורכים הרבה אנרגיה. אם נבחן את פליטות הפחמן של מפעלי ייצור שבבים, נראה שהבזבוז הגדול ביותר קורה בתחום החימום. במשך שנים רבות, המפעלים האלה חיממו את כל חלל הוואקום כמו תנור ענק – בעצם, זה כמו לחמם את כל הבית רק כדי לחמם פרוסת פיצה אחת.
שימוש במערכות חימום באמצעות אור אינפרא-אדום משנה את המצב. במקום לחמם את כל החלל, החום מופנה ישירות למקום בו השבב צריך אותו.
למה אור אינפרא-אדום עובד כל כך טוב
זה קורה בזכות נורות אינפרא-אדום בעלות גלאות קצרים. נורות אלה פועלות במהירות רבה – הן פוגעות בפני השטח של השבב כמעט מיד לאחר שמשנים את עוצמת החימום.
מכיוון שאין צורך בחימום על ידי תרמוקינטיקה, יש העברה ישירה של אנרגיה. אין יותר צורך לבזבז קילוואטים רבים בזמן שמחכים שהחדר יגיע לטמפרטורה הרצויה. זמני ההתחממות פשוט נעלמים.
החיסרון (כי תמיד יש חיסרון)
הבעיה היא שנורות אינפרא-אדום בעלות עוצמה גבוהה יוצרות חום רב. חום זה טוב עבור השבב, אך הוא יכול לפגוע ברכיבים האלקטרוניים שנמצאים בסביבה. יש צורך להיות קפדניים בנושא הקירור. אם מערכת הקירור אינה מסוגלת לפנות את החום, החיישנים מתחילים להגיב בצורה לא נכונה. וכשזה קורה, האחידות של התהליך נהרסת.
כיצד ליצור “מפעל ירוק” בפועל
כשעוברים לשימוש באור אינפרא-אדום, אפשר להפסיק להילחם בחוקי הפיזיקה ולהשתמש בהם לטובתנו. על ידי התאמת ספקטרום הקרינה למה שהשבב יכול לקלוט, אפשר להפסיק לבזבז אנרגיה על דפנות המכשירים. זה ניכר במיוחד בתהליכי חימום וייבוש.
בנוסף, ניתן להגדיל את קצב הייצור ולהפחית את צריכת האנרגיה לכל שבב. זו פשוט שימוש בשכל הישר בסביבת העבודה. פחות בזבוז, יותר שבבים, ופליטות נמוכות יותר.