在半導體制造、測試以及高精度光學設備運行過程中,溫度控制是確保設備穩定性、產品良率和性能可靠性的關鍵因素。半導體冷卻光源Chiller作為一種溫度控制設備,通過制冷循環系統,為激光器、LED光源、半導體測試設備等提供穩定的低溫環境。
一、半導體冷卻光源Chiller的工作原理
半導體冷卻光源Chiller的核心是基于蒸氣壓縮制冷循環,通過壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器四大核心部件的協同工作,實現對光源或半導體設備的控溫。其工作原理可分為四個階段。
1、壓縮過程
低溫低壓的制冷劑氣體被壓縮機吸入并壓縮為高溫高壓氣體。這一過程通過機械做功增加制冷劑的內能和壓力,為后續的熱交換創造條件。
2、冷凝過程
高溫高壓的制冷劑氣體進入冷凝器,通過與冷卻介質的熱交換釋放熱量,逐漸冷凝為高壓液體。
3、膨脹過程
高壓液態制冷劑通過膨脹閥節流,壓力和溫度驟降,轉變為低溫低壓的氣液混合物。
4、蒸發過程
低溫制冷劑在蒸發器中吸收光源或半導體設備產生的熱量,蒸發為低溫低壓氣體,重新進入壓縮機,完成循環。
此外,半導體冷卻光源Chiller通常采用全密閉循環系統,避免外界水分或雜質進入,同時通過高精度傳感器和PLC控制系統實現溫控精度,滿足半導體工藝對溫度的嚴苛要求。
二、半導體冷卻光源Chiller的技術特點
1、寬溫區與高精度控制
溫度范圍覆蓋寬,可滿足從低溫測試到高溫工藝的需求。采用PID算法和電子膨脹閥,控溫精度高,確保光源波長或半導體性能的穩定性。
2、制冷與快速響應
復疊式制冷技術可實現超低溫,適用于苛刻環境模擬。直冷型Chiller通過制冷劑直接蒸發換熱,降溫速率更快,適合需要快速溫變的場景。
3、安全性與可靠性
全密閉系統設計,配備氫檢測和發熱監測功能,防止介質泄漏或過熱風險。關鍵部件采用變頻調節,延長設備使用周期。
半導體冷卻光源Chiller憑借其溫控、制冷和智能化管理,已成為半導體制造和測試中不配套使用的設備,為半導體光源穩定運行提供有力保障,對推動半導體產業發展。