ทำไมเราถึงเปลี่ยนจากการใช้ลมร้อนมาใช้เทคโนโลยีอินฟราเรดในกระบวนการผลิตชิป
ลองนึกถึงหลักการทำงานของเตาอบธรรมดาดูสิ คือเราทำให้อากาศร้อนขึ้น แล้วอากาศนั้นก็จะนำความร้อนไปสู่ชิ้นงาน วิธีนี้อาจใช้ได้ดีสำหรับการอบเค้ก แต่สำหรับการผลิตชิปแล้วล่ะ? มันไม่เพียงพอเลย มีช่วงเวลาที่น่ารำคาญคือการรอให้อากาศร้อนขึ้นก่อนที่จะเริ่มกระบวนการผลิต
นั่นคือเหตุผลที่วิศวกรจำนวนมากเลือกใช้เทคโนโลยีอินฟราเรดแทนการใช้ลมร้อน
เทคโนโลยีอินฟราเรดไม่ต้องพึ่งอากาศเลย แต่จะส่งพลังงานไปยังชิ้นงานโดยตรง มันเป็นการถ่ายเทพลังงานแบบรังสี ไม่ใช่การถ่ายเทพลังงานแบบการไหลของอากาศ ผลลัพธ์ก็คือไม่มีช่วงเวลาการรอให้อากาศร้อนขึ้นอีกต่อไป คุณสามารถเริ่มกระบวนการผลิตได้ทันที
ความลับอยู่ที่ฝาปิดแบบเซรามิก
หากคุณใช้เครื่องกำเนิดรังสีอินฟราเรดที่มีกำลังสูง การปิดผนึกก็เป็นสิ่งสำคัญมาก
เราใช้ฝาปิดแบบเซรามิกเพื่อเชื่อมต่อระหว่างท่อควอตซ์กับสายไฟ เหตุใดถึงเป็นเซรามิกล่ะ? เพราะโลหะไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ แต่เซรามิกนั้นแข็งแรงมาก สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดี ดังนั้นฝาปิดนี้จึงช่วยให้การปิดผนึกทำได้อย่างมั่นคง และไม่มีปัญหาเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว
นอกจากนี้ ฝาปิดเหล่านี้ยังช่วยให้ลวดไฟอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมอีกด้วย หากลวดไฟเคลื่อนที่เพียงเล็กน้อย ก็จะเกิดจุดร้อนขึ้น และจุดร้อนนี้จะทำให้ชิ้นงานเสียหายได้ เราจึงต้องให้แน่ใจว่าฝาปิดเหล่านี้มีคุณสมบัติที่เหมาะสมกับการขยายตัวของควอตซ์ เพื่อไม่ให้หลอดไฟแตกเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
ความเร็วกับความร้อน
เครื่องกำเนิดรังสีอินฟราเรดมีประสิทธิภาพสูงมาก ความหนาแน่นของความร้อนต่อตารางนิ้วนั้นสูงกว่าการใช้ลมร้อนมาก คุณสามารถทำให้อุณหภูมิถึงเป้าหมายได้ในเวลาเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น
นี่คือเหตุผลที่มันกลายเป็นมาตรฐานใหม่ มันช่วยให้สามารถผลิตชิปได้มากขึ้น
แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน ความร้อนสูงขนาดนี้จะสร้างความเสียหายให้กับเครื่องจักรได้ คุณอาจประหยัดเวลาในการผลิตได้ แต่ก็เหมือนกับการมี “ดวงอาทิตย์ขนาดเล็ก” อยู่ภายในเครื่องจักรของคุณ หากคุณไม่มีระบบระบายความร้อนที่ดี อุปกรณ์ของคุณก็จะเสียหายได้
ดังนั้น สิ่งสำคัญคือการหาสมดุลระหว่างความเร็วกับความร้อน