في خطوط تصنيع البطاريات ذات الحالة الصلبة، فإن التغيرات الحرارية أثناء عملية معالجة الخلايا ليست مجرد بيانات على الرسوم البيانية. فهذه التغيرات تؤدي إلى هدر الرقائق، وتستنزف الموارد الحرارية، كما تجعل التخطيط لعمليات التصنيع أمرًا صعبًا للغاية. فترات التسخين السريع والبطيء للرقائق محدودة جدًا، ويجب أن يكون هناك استقرار تام في درجة الحرارة في نقاط التوصيل بين الطبقات المختلفة. إذا لم يتمكن جهاز التسخين من الحفاظ على استقرار درجة الحرارة على سطح الرقاقة، فإن ذلك سيؤدي إلى انخفاض كفاءة التصنيع.
ما هو مهم من الناحية التقنية؟ لقد صُمم جهاز التسخين هذا باستخدام مصادر للأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة، ضمن وحدة حرارية معززة بالكوارتز. والنتيجة هي استقرار درجة الحرارة على مستوى الرقاقة بمقدار ±0.1 درجة مئوية، مع استقرار في نقطة التحكم بمقدار ±0.2 درجة مئوية أثناء عملية التسخين. كما أن سرعة التسخين تصل إلى 1 درجة مئوية في الثانية، مما يضمن أن عملية التسخين تتم وفقًا للخطة المحددة، وليس بسبب وجود نقاط ساخنة في الرقاقة.
يمكن استخدام هذا الجهاز في غرف نظيفة من الفئة 1–100، ويعمل بشكل فعال دون إنتاج أي جسيمات، حيث يكون عدد الجسيمات أقل من 1 جسيم في كل قدم مكعب عند درجة حرارة 0.1 ميكرومتر. كما أن الجهاز يمكنه العمل لمدة 24 ساعة متواصلة، بفضل نظام التحكم المزدوج، ومتوسط العمر التشغيلي للجهاز يزيد عن 50,000 ساعة. وعند الحاجة إلى صيانة الجهاز، فإن اللمبات القابلة للاستبدال والمحركات القابلة للاستبدال تساعد في تجنب التوقف غير المخطط له.
لماذا يعمل هذا الجهاز؟ في خطوط الطباعة الضوئية، يمكن لنفس الجهاز التعامل مع عمليات التسخين السريع والبطيء بنفس مستوى الدقة، لذلك لا حاجة إلى جهاز آخر. كما أن عملية التحول بين العمليات تصبح أسرع، ولا حاجة إلى التعامل مع مشاكل في جودة التسخين. أما بالنسبة للبطاريات ذات الحالة الصلبة، فإن هذا الجهاز يساعد في تثبيت الطبقات المختلفة وربط الأغشية الرقيقة دون وجود نقاط ساخنة أو باردة. وهذا يساعد في الحفاظ على استقرار المقاومة الكهربائية وتقليل خطر الانفصال بين الطبقات.
كما أن استهلاك الطاقة ينخفض، لأن الأشعة تحت الحمراء تصل مباشرة إلى الهدف، وليس إلى جدران الغرفة. وبالتالي، يقل عدد الرقائق المهدرة، ويقل عدد عمليات إعادة المعايرة، مما يؤدي إلى استقرار الإنتاج من وردية إلى أخرى.
ما يجب معرفته: يمكن توصيل الجهاز بالشبكات القياسية باستخدام واجهات RS-485 وSECS/GEM، وحجم الجهاز يتناسب مع الأجهزة الشائعة. من حيث الاستقرار الحراري، يستغرق الجهاز حوالي 3–5 دقائق للوصول إلى الاستقرار الحراري. يجب التخطيط لفترة التسخين عند تنظيم عملية التصنيع.
كما أن الجهاز يتمتع بجودة عالية في مقاومة التداخل الكهرومغناطيسي، لذا يجب توصيل الكابلات ذات التيار العالي بشكل صحيح وتغطيتها، لتجنب تسرب الضوضاء إلى الأجهزة المجاورة.