چرا ما بر روی عایقبندی در گرمکنهای نیمههادی تمرکز زیادی داریم؟
در سیستمهای گرمایشی نیمههادی، کافی نیست که عایقبندی «تقریباً خوب» باشد؛ بلکه نیاز به دقت مطلق وجود دارد. اگر حتی کمترین نشت الکتریکی در ترموکوپل وجود داشته باشد، این موضوع منجر به خراب شدن تمام ویفرها یا فعال شدن سیستمهای ایمنی میشود؛ در حالی که ما نمیتوانیم هزینههای ناشی از توقف فعالیت را تحمل کنیم.
ما سنسورهای خود را به گونهای طراحی میکنیم که بتوانند در چنین محیطهایی کار کنند؛ اما جادوی واقعی در مرحله کنترل کیفیت رخ میدهد.
چرا هر واحد را بررسی میکنیم؟
ما از روش نمونهبرداری از کل محموله استفاده نمیکنیم؛ چون این کار بسیار پرخطر است. هر ترموکوپلی که از کارخانه ما خارج میشود، تحت آزمایشهای کامل مقاومت به ولتاژ بالا و مقاومت عایقبندی قرار میگیرد.
روش کار این است: ما لایه عایقبندی را تحت فشار ولتاژ بالا قرار میدهیم؛ سعی میکنیم کوچکترین ترک یا ناخالصیهای موجود در لایه سرامیکی را پیدا کنیم. اگر عایقبندی از بین برود، آن ترموکوپل را دور میاندازیم؛ بدون هیچ سؤالی.
این کار از خواندن اطلاعات نادرست جلوگیری میکند. وقتی جریان نشتی وارد گرمکن نیمههادی میشود، سیگنالهای مربوط به دما دچار اختلال میشوند؛ شما فکر میکنید که دما در حد مطلوب است، اما گرمکن دما را بیش از حد افزایش میدهد و در نتیجه سطح نیمههادی خراب میشود. این واقعاً یک کابوس است که نمیخواهیم آن را تجربه کنیم.
تعادل بین کیفیت و ضخامت
برای حفظ سیگنالهای پاک، از آلومینا با خلوص بالا یا لایههای ویژه استفاده میکنیم. این مواد میتوانند گرما را به خوبی تحمل کنند؛ اما مشکل اینجاست که آنها شکننده هستند. اگر در هنگام نصب فشار مکانیکی زیادی وجود داشته باشد، ترکهای ریزی در لایههای عایقبندی ایجاد میشود. به همین دلیل ما بر روی آزمایشهای قبل از ارسال تأکید زیادی داریم.
همچنین، ضخامت لایههای عایقبندی نیز مهم است. البته، ضخامت بیشتر لایههای عایقبندی به معنای عایقبندی بهتر است؛ اما این کار باعث افزایش جرم حرارتی میشود. اگر ضخامت لایههای عایقبندی بیش از حد باشد، سنسور نمیتواند دمای واقعی را اندازهگیری کند.
ما زمان زیادی را صرف یافتن تعادل مناسب بین محافظت کافی برای عایقبندی و ضخامت کم لایههای عایقبندی میکنیم.
یک نکته مهم برای کارگاهها
وقتی که این سنسورها را به سیستم کنترلی خود متصل میکنید، حتماً سیستم زمینگیری خود را بررسی کنید. حتی بهترین ترموکوپلها نیز در صورت وجود حلقههای زمینگیری در سیستم، دچار مشکل میشوند. ما این سنسورها را برای استفاده در محیطهای با ولتاژ بالا طراحی کردهایم؛ اما آنها همچنان نیاز به یک سپر مناسب برای جلوگیری از نویزهای الکترومغناطیسی دارند. اگر سیستم زمینگیری خود را تمیز نگه دارید، این سنسورها به درستی کار خواهند کرد.