ทำไมเราถึงเลิกใช้ลมร้อนแล้วหันมาใช้รังสีอินฟราเรดในการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์
หากคุณยังคงใช้ลมร้อนในกระบวนการทำความร้อน คุณก็คงต้องเสียเวลาไปกับการรอคอยอย่างมาก ในกระบวนการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ที่มีความซับซ้อนสูง ช่วงเวลาการรอคอยนี้ถือเป็นอุปสรรคสำคัญที่ทำให้กระบวนการทั้งหมดช้าลง
การเปลี่ยนมาใช้รังสีอินฟราเรดนั้น ไม่ใช่เพียงการซื้ออุปกรณ์ใหม่ๆ เท่านั้น แต่เป็นการช่วยให้คุณได้เวลากลับมาอีกครั้ง
ปัญหาของการใช้ลมร้อน
ลองนึกดูว่าลมร้อนทำงานอย่างไร คุณต้องทำให้อากาศร้อนก่อน จากนั้นอากาศนั้นจึงจะมาทำให้วัสดุร้อนขึ้น นั่นคือการมีตัวกลางในการถ่ายเทความร้อน และตัวกลางเหล่านี้มักจะทำงานช้า
แต่รังสีอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป มันใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อถ่ายเทความร้อนโดยตรงไปยังวัสดุที่ต้องการทำความร้อน ไม่มีตัวกลาง ไม่ต้องรอให้อากาศร้อนขึ้น ในระบบที่เราสร้างขึ้นมา ความเร็วในการทำความร้อนจะเร็วขึ้น 5 ถึง 10 เท่าเมื่อเทียบกับระบบที่ใช้ลมร้อน นั่นคือความเร็วที่สูงมากจริงๆ
การสร้างอุปกรณ์
คุณไม่สามารถนำเครื่องทำความร้อนด้วยรังสีอินฟราเรดมาใส่ไว้ในกล่องกระดาษแล้วคิดว่ามันจะใช้งานได้เลย โดยเฉพาะในห้องที่มีมาตรฐานสูง
เราสร้างตัวเครื่องทำความร้อนจากเหล็กกล้าคุณภาพสูง เพื่อให้มั่นใจว่าจะไม่มีก๊าซหรือสารที่เป็นอันตรายออกมา แต่จริงๆ แล้วตัวเครื่องนี้มีลักษณะเหมือนกระจก เราใส่ใจในรูปร่างภายในของเครื่องมาก เพื่อให้แสงทุกตัวสะท้อนกลับมายังวัสดุที่ต้องการทำความร้อน หากมุมการสะท้อนไม่ถูกต้องแม้แต่เพียงไม่กี่องศา ก็จะทำให้เสียพลังงานและทำให้ความร้อนไม่สามารถถ่ายเทได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ข้อจำกัดและวิธีแก้ไข
ปัญหาก็คือ รังสีอินฟราเรดมีพลังงานสูงและทำงานได้อย่างรวดเร็ว คุณไม่สามารถนำมาใช้แทนระบบลมร้อนได้เลย หากวัสดุไม่สามารถรับมือกับการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิอย่างกะทันหันได้ วัสดุนั้นก็อาจแตกได้ เพื่อป้องกันเรื่องนี้ เราจึงใช้ตัวควบคุม PID เพื่อกำหนดค่าพลังงานที่เหมาะสม มันก็เหมือนกับสวิตช์ควบคุมแสง – เราค่อยๆ เพิ่มความร้อนเข้าไป เพื่อไม่ให้วัสดุต้องรับมือกับอุณหภูมิที่สูงเกินไป
ประโยชน์ที่ได้รับ
เมื่อคุณเลิกกังวลเรื่องปริมาณลมและหันมาใช้พลังงานจากรังสีอินฟราเรด จะมีสองสิ่งเกิดขึ้น ประการแรก เวลาในการทำความร้อนจะลดลงอย่างมาก นั่นหมายความว่าคุณสามารถผลิตชิปได้มากขึ้นต่อชั่วโมง ประการที่สอง อุปกรณ์ของคุณจะมีขนาดเล็กลง เนื่องจากคุณไม่จำเป็นต้องมีห้องที่มีระบบหมุนเวียนอากาศขนาดใหญ่ ดังนั้นอุปกรณ์โดยรวมก็จะมีขนาดเล็กลง คุณจึงสามารถผลิตชิปได้มากขึ้นโดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของอาคารหรือเช่าพื้นที่เก็บสินค้าเพิ่มเติม