ทำไมเราถึงเลิกใช้ระบบการให้ความร้อนด้วยอากาศแรงดันสูง แล้วหันมาใช้ระบบการให้ความร้อนด้วยแสงอินฟราเรดพร้อมตัวสะท้อนความร้อนที่ทำจากทองคำแทน
ในโลกของการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ ตัวเวลาไม่ใช่เพียงตัวชี้วัดเท่านั้น แต่ยังถือเป็นต้นทุนอีกด้วย ทุกนาทีที่ชิ้นส่วนต้องอยู่ในกระบวนการผลิตนั้น ก็เท่ากับเป็นการสูญเสียต้นทุนไป
หลายๆ โรงงานยังคงใช้ระบบการให้ความร้อนด้วยอากาศแรงดันสูงอยู่ ซึ่งก็ใช้ได้ผลจริง แต่เราเห็นว่ามีคนจำนวนมากหันมาใช้หลอดไฟอินฟราเรดพร้อมตัวสะท้อนความร้อนที่ทำจากทองคำ เพื่อลดเวลาในการผลิตลงอย่างมาก
ความแตกต่างในการให้ความร้อน
ลองนึกถึงการใช้อากาศแรงดันสูงดูสิ คุณต้องทำให้อากาศร้อนก่อน จากนั้นก็รอให้อากาศนั้นนำความร้อนมาสู่ชิ้นส่วน ซึ่งมักจะมีช่วงเวลาช้าลง แต่ระบบอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป มันเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ไม่จำเป็นต้องมี “ตัวกลาง” เหมือนอากาศ แต่สามารถส่งพลังงานไปยังชิ้นส่วนได้โดยตรง กล่าวได้ว่าคุณสามารถถ่ายโอนพลังงานได้ในอัตราเร็วของแสงเลยทีเดียว
ทำไมต้องใช้ทองคำ?
เราใช้ตัวสะท้อนความร้อนที่ทำจากทองคำ เพราะทองคำมีความสามารถในการสะท้อนคลื่นอินฟราเรดได้อย่างยอดเยี่ยม หากใช้ตัวสะท้อนความร้อนที่ทำจากอลูมิเนียม พลังงานส่วนใหญ่จะสูญเสียไปกับตัวเครื่อง ซึ่งเป็นการสิ้นเปลือง แต่ทองคำจะช่วยส่งความร้อนกลับมายังชิ้นส่วนได้โดยตรง ทำให้คุณสามารถปรับอุณหภูมิได้อย่างรวดเร็ว ภายในเวลาเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น
ผลกระทบต่อประสิทธิภาพการผลิต
เมื่อคุณเปลี่ยนจากเตาอบแบบใช้อากาศแรงดันสูงมาใช้ระบบอินฟราเรดพร้อมตัวสะท้อนความร้อนที่ทำจากทองคำ คุณจะไม่ต้องเสียเวลาในการให้ความร้อนอีกต่อไป คุณจะสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ มันเป็นความแตกต่างระหว่างการผลิตที่สมบูรณ์แบบกับการผลิตที่ล้มเหลว
ข้อเสีย (เพราะมักจะมีเสมอ)
ระบบอินฟราเรดนั้นมีความเร็วสูง แต่ก็มีข้อจำกัดด้วยเช่นกัน มันสามารถส่งความร้อนได้เฉพาะในทิศทางเดียวเท่านั้น หากชิ้นส่วนมีรูปร่างแปลกๆ หรือมีโครงสร้างที่ซับซ้อน ก็อาจเกิดจุดที่ไม่ได้รับความร้อนขึ้นได้ คุณไม่สามารถใช้พัดลมเพื่อส่งความร้อนเข้าไปในจุดนั้นได้ คุณต้องวางตำแหน่งหลอดไฟให้เหมาะสม
นอกจากนี้ หลอดไฟเหล่านี้ยังปล่อยความร้อนออกมามาก หากคุณไม่ระบายความร้อนออกมาอย่างเหมาะสม ก็อาจทำให้เซ็นเซอร์เสียหายหรือทำให้หลอดไฟเสียหายได้เร็วเกินไป
คำแนะนำของฉันคือ ควรใช้ระบบควบคุม PID ควบคู่ไปด้วย เพื่อให้คุณสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ และทำให้กระบวนการผลิตมีความเสถียรมากขึ้น