في مجال تصنيع البطاريات ذات الحالة الصلبة، يجب السيطرة على درجة الحرارة بدقة مماثلة للدقة المطلوبة في تصنيع الرقائق نفسها. أي خطأ بسيط في التحكم في درجة الحرارة قد يؤدي إلى ظهور عيوب في طبقات الواجهة، كما أن ذلك قد يؤثر سلبًا على جودة المنتج النهائي. لذلك، قمنا بتطوير جهاز تسخين خاص لمعالجة البطاريات ذات الحالة الصلبة، وذلك لضمان السيطرة على درجة الحرارة في كل مرحلة من مراحل التصنيع.
ما هو مهم من الناحية التقنية؟ نستخدم أشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة، مع استخدام مصادر إشعاع من الكوارتز التي تتميز بسرعة الاستجابة، لنقل الحرارة مباشرة إلى الرقاقة. في المنطقة النشطة، تظل درجة الحرارة ثابتة ضمن نطاق ±0.1 درجة مئوية، وتظل دقة التكرار بين العمليات ضمن نطاق ±0.5 درجة مئوية. يعمل النظام في غرف نظيفة من الفئة 1–100 دون إضافة أي جسيمات، ونحن نتحقق من ذلك باستمرار. كما أن مستويات المادة الحساسة للضوء تظل ثابتة من مرحلة التسخين الأولى إلى المرحلة النهائية، ويتم التحكم في درجة الحرارة بدقة على مستوى الميلي ثانية، دون أي تغييرات ناتجة عن فترات التسخين الطويلة.
لماذا يُستخدم هذا الجهاز في تصنيع البطاريات ذات الحالة الصلبة؟ في هذه العملية، يتم تنفيذ عمليات تجفيف الرقاقة وتسخين المادة الحساسة للضوء وتصليب طبقات الواجهة بشكل متتالي. تساعد أشعة تحت الحمراء في تقليل الوقت اللازم لإتمام العمليات، كما أن نظام التحكم الذكي يضمن الحفاظ على الأبعاد الدقيقة للرقاقة ضمن النطاق المطلوب. ونتيجة لذلك، يتم الحصول على جودة أعلى في المنتج النهائي، بالإضافة إلى استخدام طاقة أقل، حيث تذهب الطاقة إلى الرقاقة نفسها وليس إلى الغرفة المستخدمة في التصنيع. كما أن فترات التصنيع تصبح أقصر، ويمكن التنبؤ بجودة المنتج النهائي.
الأمور التي يجب معرفتها مسبقًا: عملية الدمج بسيطة، لكن يجب تحديد المسافة بين مصدر الإشعاع والرقاقة بدقة، لأن ذلك يؤثر على دقة درجة الحرارة. من المتوقع أن يحتاج الأمر إلى فترة قصيرة من الاختبار لضبط إعدادات الجهاز لتناسب الرقاقات المستخدمة. تم تصميم مصادر الإشعاع لتعمل لمدة 5,000 ساعة على الأقل دون حدوث أي تغييرات في الأداء، كما أننا نقوم بعمليات معايرة دورية كل 2,000 ساعة للحفاظ على دقة درجة الحرارة.