เลิกรอให้เตาอบทำงานเถอะ: เหตุใดการใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดจึงดีกว่าการใช้ลมร้อนในกระบวนการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์
ผมสังเกตเห็นว่ามีโรงงานผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์จำนวนมากที่เริ่มเลิกใช้ระบบการใช้ลมร้อนแบบเดิมๆ ไปแล้ว
ปัญหาของระบบการใช้ลมร้อนก็คือมันช้ามาก คุณต้องรอให้อากาศในห้องอุ่นขึ้นก่อนที่ชิ้นงานจะรู้สึกถึงความแตกต่าง ซึ่งเป็นเรื่องที่น่ารำคาญมาก คุณต้องใช้เวลาครึ่งหนึ่งไปกับการรอให้อุณหภูมิสูงขึ้น
การใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป
แทนที่จะทำให้อากาศอุ่นขึ้น ความร้อนแบบอินฟราเรดจะส่งพลังงานโดยตรงไปยังวัสดุที่ต้องการให้อุ่น มันเหมือนกับการรอให้ห้องอุ่นขึ้น กับการยืนอยู่ภายใต้แสงแดดโดยตรง
เวลาที่ใช้ในการทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นจะลดลงจากหลายนาทีเหลือเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น นั่นเป็นเรื่องที่ดีมาก เพราะคุณสามารถประมวลผลชิปได้มากขึ้นในแต่ละชั่วโมง โดยไม่จำเป็นต้องหาพื้นที่เพิ่มเติมสำหรับติดตั้งเครื่องจักรเพิ่มเติม
แต่คุณก็ไม่สามารถใช้สายไฟธรรมดาได้
เมื่อต้องรับมือกับความร้อนสูงขนาดนี้ ฉนวนกันความร้อนแบบ PVC หรือซิลิโคนก็จะไม่สามารถทนความร้อนได้ มันจะเสื่อมสภาพหรือไหม้ได้ในทันที นั่นเป็นเหตุผลที่เราเลือกใช้สายไฟที่มีการเคลือบด้วยเทฟลอน ซึ่งสามารถทนความร้อนได้ดี ทำให้เราสามารถวางสายไฟใกล้กับแหล่งกำเนิดความร้อนมากขึ้น และทำให้โครงสร้างโดยรวมมีความแน่นหนามากขึ้น
ผมขอบอกตามตรงนะว่า มันไม่ใช่สิ่งมหัศจรรย์อะไรหรอก
ความร้อนแบบอินฟราเรดจะเคลื่อนที่ในเส้นตรง ดังนั้น หากชิ้นงานมีรูปร่างแปลกๆ หรือมีพื้นที่ลึกๆ ก็จะมีบริเวณที่ไม่ได้รับความร้อน คุณจึงต้องใส่ใจกับการวางตำแหน่งของหลอดไฟและการปรับมุมของกระจกสะท้อนความร้อน เพื่อให้ทุกจุดได้รับความร้อนอย่างสม่ำเสมอ
สำหรับวิศวกรที่กำลังพิจารณาเรื่องนี้ ความเร็วและการประหยัดพลังงานนั้นเป็นสิ่งที่ไม่ควรมองข้ามเลย
ขอเตือนไว้ด้วยว่า ควรตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟให้ดี หลอดไฟแบบอินฟราเรดจะมีกระแสไฟฟ้าที่สูงมากในช่วงเริ่มต้น ดังนั้นควรใช้สายไฟที่มีคุณสมบัติทนความร้อนสูง แล้วคุณก็จะสามารถขจัดจุดบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นในระบบการให้ความร้อนได้แล้ว