كيفية الاستفادة القصوى من طاقة الأشعة تحت الحمراء في تغليف أجهزة الاستشعار
عند تغليف أجهزة الاستشعار الذكية، فإن كل واط يُعتبر مهمًا للغاية. لا شيء أكثر إزعاجًا من رؤية الطاقة تضيع في جدران الغرفة بدلاً من أن تصل إلى السيليكون.
الحل هو توجيه تلك الطاقة الحرارية إلى المكان المناسب لها. لهذا السبب نستخدم عاكسات أشعة تحت الحمراء مغطاة بالذهب.
لماذا الذهب؟
يبدأ معظم الناس باستخدام الألومنيوم، لكن المشكلة هي أن الألومنيوم يمتص كمية كبيرة من الطاقة، مما يؤدي إلى فقدان الطاقة قبل أن تصل إلى الرقاقة.
أما الذهب، فهو فعال للغاية في انعكاس أشعة تحت الحمراء. بدلاً من أن تختفي الطاقة في الجهاز أو تتشتت بشكل عشوائي، فإن الطبقة الذهبية تعيد تلك الأشعة إلى المكان المناسب. يمكن اعتبار الذهب مرآة للحرارة، حيث يركز الطاقة على الرقاقة.
السرعة… والمخاطر
بما أن الطاقة مركزة، فإن درجة الحرارة ترتفع بشكل كبير. هذا يعني أن أوقات التشغيل تقل، مما يساعد على تسريع عملية التغليف.
لكن يجب الحذر، لأن الطاقة مركزة جدًا، لذا يجب أن يكون التوجيه دقيقًا للغاية. إذا كانت اللمبة غير موجودة في المكان الصحيح، فسوف ينتج عن ذلك نقاط ساخنة قد تدمر الدفعة بأكملها. أنصح دائمًا باستخدام أدوات دقيقة لضمان أن يصل الضوء إلى مركز الرقاقة في كل مرة.
العيوب
الذهب رائع، لكنه ليس مثاليًا.
إذا كانت عملية التغليف تتضمن استخدام غازات مؤكسدة، فقد يتلوث الطبقة الذهبية. عندما يتراكم الراسب أو التأكسد على السطح، فإن قدرة العاكس على انعكاس الضوء تقل.
ستلاحظ ذلك بسرعة: الرقاقات لن تصل إلى درجة الحرارة المناسبة، رغم أن اللمبات تستهلك نفس كمية الطاقة.
لتجنب هذه المشكلة، يجب الحفاظ على نظافة الغرفة تمامًا. أو، الأفضل من ذلك، استخدام درع كوارتز لحماية العاكسات. هذا سيوفر الكثير من الجهد والوقت على المدى الطويل.