หยุดเสียเวลาได้แล้ว: เพราะอะไรถึงทำให้การใช้ความร้อนแบบ IR มีประสิทธิภาพมากกว่าในห้องสะอาด
หากคุณทำการประมวลผลชิป semiconductor คุณคงรู้ดีว่า “เวลา” เป็นสิ่งที่มีค่ามาก ตลอดหลายปีที่ผ่านมา เราใช้วิธีการใช้ลมเพื่อสร้างความร้อน แต่พูดตามตรงแล้ว วิธีนี้ไม่มีประสิทธิภาพเลย คุณต้องอุ่นอากาศก่อน จากนั้นจึงอุ่นผนังเตา และสุดท้ายจึงอุ่นชิ้นงาน มันเหมือนกับการพยายามอุ่นบ้านโดยการอุ่นพื้นที่รอบๆ บ้านก่อน
การใช้ความร้อนแบบ IR ช่วยขจัดขั้นตอนกลางนี้ไปเลย คุณไม่ต้องรอให้อากาศอุ่นขึ้น แต่สามารถใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อสร้างความร้อนโดยตรงกับชิ้นงานได้เลย ซึ่งทำให้กระบวนการเร็วขึ้นอย่างมาก
เวลาในการอุ่นชิ้นงานลดลงอย่างมาก
อากาศเป็นตัวนำความร้อนที่แย่มาก ในเตาอบในห้องสะอาดทั่วไป คุณต้องใช้พลังงานมากมายเพื่อให้อากาศอุ่นขึ้นก่อนที่ชิ้นงานจะรู้สึกถึงความร้อน
แต่ด้วยหลอด IR ระยะเวลาในการอุ่นชิ้นงานจะลดลงจากหลายนาทีเหลือเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น นี่เป็นข้อได้เปรียบอย่างมากสำหรับประสิทธิภาพการผลิต และที่ดีไปกว่านั้นคือคุณไม่จำเป็นต้องสร้างห้องสะอาดที่มีขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อให้สามารถผลิตชิ้นงานได้มากขึ้น คุณเพียงแค่ต้องการความเร็วมากขึ้นเท่านั้น
ปัญหาที่อาจเกิดขึ้น (เพราะไม่มีอะไรที่สมบูรณ์แบบ)
คุณไม่สามารถแค่เปลี่ยนเครื่องทำความร้อนเป็นหลอด IR แล้วก็หยุดที่นั่นได้ คุณต้องคำนึงถึงความเข้มข้นของความร้อนด้วย เพราะ IR มีความเข้มข้นสูงมาก หากการวางตำแหน่งหลอดไม่เหมาะสม ก็อาจทำให้เกิดจุดร้อนขึ้นได้
คุณยังต้องตรวจสอบตัวควบคุม PID ให้ดีด้วย เนื่องจาก IR มีปฏิกิริยาเร็วมาก ดังนั้นหากตัวควบคุมไม่ได้รับการปรับให้เหมาะสมกับความเร็วนี้ ก็อาจทำให้อุณหภูมิสูงเกินไปได้
นอกจากนี้ ยังมีอีกสิ่งหนึ่งที่วิศวกรหลายคนมักมองข้าม นั่นก็คือเรื่องการระบายความร้อน เนื่องจาก IR สามารถถ่ายเทความร้อนได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นชิ้นส่วนรอบๆ ก็อาจดูดซับพลังงานความร้อนที่เหลืออยู่ได้มาก หากระบบระบายความร้อนไม่เพียงพอ ก็อาจทำให้เกิดปัญหาเกี่ยวกับการปล่อยก๊าซออกมาได้ และในห้องสะอาด การปล่อยก๊าซออกมาถือเป็นปัญหาใหญ่ที่ไม่ควรเกิดขึ้นเลย
เหตุผลที่การใช้ IR มีประสิทธิภาพมากกว่า
นอกจากความเร็วแล้ว ยังมีเหตุผลอื่นอีกที่ทำให้การใช้ IR มีประสิทธิภาพมากกว่า การใช้ลมจะทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอนุภาคต่างๆ ซึ่งเป็นความเสี่ยงที่เราไม่อยากเจอ แต่ IR นั้นไม่มีการเคลื่อนที่ของอากาศเลย ไม่มีพัดลม ไม่มีการเกิดลมพัด ไม่มีฝุ่นลอยอยู่ในอากาศ
ดังนั้น การใช้ IR จึงช่วยให้กระบวนการผลิตสะอาดขึ้น มีความเร็วมากขึ้น และลดความเครียดในการทำงานลงอย่างมาก หากคุณต้องการประมวลผลชิ้นงานในปริมาณมาก นี่คือวิธีที่ดีที่สุด