
การควบคุมอุณหภูมิด้วยหลอดเปล่งแสงอินฟราเรดอย่างมีประสิทธิภาพ
หากเราต้องการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากโรงงานผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ เราจำเป็นต้องเลิกใช้เครื่องทำความร้อนแบบเดิมๆ แล้วหันมาใช้ระบบหลอดเปล่งแสงอินฟราเรดแทน เพราะระบบนี้จะทำให้ความร้อนถูกส่งตรงไปยังแผ่นวัสดุที่ใช้ในการผลิต แทนที่จะเสียพลังงานไปกับการทำให้ส่วนอื่นๆ รอบๆ ร้อนขึ้น
แต่ก็มีปัญหาอยู่เหมือนกัน นั่นก็คือ การใช้หลอดเปล่งแสงอินฟราเรดนั้นทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างรวดเร็วมาก หากอุปกรณ์วัดอุณหภูมิไม่สามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่รวดเร็วนี้ได้ ก็อาจทำให้แผ่นวัสดุเสียหายได้
ปัญหาเรื่องความล่าช้าในการวัดอุณหภูมิ
ปกติแล้ว อุปกรณ์วัดอุณหภูมิแบบเทอร์โมคัปเปิลมักจะมีความเร็วในการวัดที่ช้าเกินไป ในอุตสาหกรรมนี้ การมีความล่าช้าเพียงสามวินาทีก็ถือว่าเป็นปัญหาใหญ่ เพราะอาจทำให้แผ่นวัสดุทั้งชุดเสียหายได้
เพื่อแก้ปัญหานี้ เราจึงใช้อุปกรณ์วัดอุณหภูมิที่มีความไวสูง โดยการลดปริมาณความร้อนที่สะสมอยู่ในอุปกรณ์วัดอุณหภูมิ ทำให้อุปกรณ์สามารถวัดอุณหภูมิที่แท้จริงบนพื้นผิวได้ แทนที่จะวัดเพียงอุณหภูมิของตัวอุปกรณ์เองเท่านั้น
การรับมือกับปัญหาเรื่องสัญญาณรบกวนและการเสียหายของอุปกรณ์
อุปกรณ์ผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์มักมีเสียงรบกวนมาก โดยเฉพาะสัญญาณไฟฟ้าที่รบกวนการทำงานของอุปกรณ์วัดอุณหภูมิ เราจึงใช้สายเคเบิลที่มีการป้องกันสัญญาณรบกวน เพื่อไม่ให้สัญญาณรบกวนเหล่านี้เข้ามาในระบบวัดอุณหภูมิ
นอกจากนี้ ยังมีปัญหาเรื่องวัสดุที่ใช้ในการผลิตอุปกรณ์วัดอุณหภูมิด้วย อุปกรณ์วัดอุณหภูมิแบบเทอร์โมคัปเปิลชนิด K นั้นพบได้บ่อย แต่มักจะมีปัญหาเรื่องความคลาดเคลื่อนในการวัดอุณหภูมิ หรืออาจเสียหายเมื่อต้องใช้งานในอุณหภูมิสูงถึง 800°C ดังนั้นเราจึงนิยมใช้อุปกรณ์วัดอุณหภูมิชนิด N หรือ R มากกว่า เพราะอุปกรณ์เหล่านี้มีความทนทานมากกว่า
ความเป็นจริงของ “โรงงานสีเขียว”
การพยายามสร้างโรงงานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น หรือ “โรงงานสีเขียว” นั้น หมายถึงการมีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้น แม้ว่าจะช่วยประหยัดพลังงานได้ แต่ก็จะสูญเสียความง่ายในการใช้งานไปด้วย
อุปกรณ์วัดอุณหภูมิเหล่านี้มีความเปราะบางมาก แค่การเคลื่อนย้ายอุปกรณ์อย่างไม่ระมัดระวังก็อาจทำให้ปลายอุปกรณ์เสียหายได้ หากเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้น ระบบควบคุมอุณหภูมิก็จะไม่สามารถทำงานได้อย่างถูกต้องอีกต่อไป
นอกจากนี้ การวางตำแหน่งอุปกรณ์วัดอุณหภูมิก็มีความสำคัญมากเช่นกัน หากวางอุปกรณ์วัดอุณหภูมิห่างจากแหล่งกำเนิดความร้อนมากเกินไป ก็จะทำให้การวัดอุณหภูมิไม่แม่นยำ ดังนั้นจึงต้องวางอุปกรณ์วัดอุณหภูมิให้ใกล้กับแหล่งกำเนิดความร้อน แต่ก็ต้องระมัดระวังไม่ให้สายไฟเข้าไปอยู่ในแสงความร้อนโดยตรง เพราะอาจทำให้อุปกรณ์วัดอุณหภูมิเสียหายได้
นอกจากนี้ ระบบระบายความร้อนก็ต้องมีประสิทธิภาพด้วย หากระบบระบายความร้อนไม่ดี อุปกรณ์วัดอุณหภูมิก็จะวัดอุณหภูมิที่สูงเกินจริง แม้ว่าจะไม่มีแผ่นวัสดุอยู่ก็ตาม ดังนั้นจึงต้องมีการถ่วงดุลความร้อนให้เหมาะสม