ทำไมเราถึงหันมาใช้เทคโนโลยีอินฟราเรดแทนการใช้ลมร้อนในกระบวนการผลิต semiconductors
ลองนึกดูว่าลมร้อนทำงานอย่างไร คือเราต้องทำให้อากาศร้อนขึ้นก่อน จากนั้นอากาศร้อนนั้นจึงจะนำความร้อนมาสู่ชิ้นงาน มันเป็นระบบที่มีตัวกลางในการถ่ายเทความร้อน แต่ในกระบวนการผลิต semiconductors ตัวกลางนี้กลับเป็นอุปสรรคสำคัญ
เราเห็นปัญหานี้อยู่ตลอดเวลาในขั้นตอนการอบแห้ง อากาศต้องฝ่าชั้นอากาศที่อยู่รอบๆ ชิ้นงานก่อน ซึ่งใช้เวลานานมาก มันช้า ไม่มีประสิทธิภาพ และน่าหงุดหงิดมากเมื่อต้องรอนาน
แต่เทคโนโลยีอินฟราเรดนั้นไม่ต้องผ่านขั้นตอนนี้เลย แทนที่จะรอให้อากาศร้อนขึ้น อินฟราเรดจะส่งพลังงานไปยังชิ้นงานโดยตรง ด้วยเหตุนี้ คุณจึงไม่สามารถ “ตั้งค่าแล้วลืมมันไป” ได้ นี่คือจุดที่ควบคุมด้วยระบบดิจิทัลมีบทบาทสำคัญ ระบบนี้จะใช้วิธี PID เพื่อรักษาอุณหภูมิให้คงที่ ไม่ให้อุณหภูมิสูงเกินไปจนทำลายชิ้นงาน
ข้อดีที่แท้จริงคือเรื่องของเวลา
กับการใช้ลมร้อน คุณต้องรอนาน หากคุณต้องการเปลี่ยนค่าสเปกของชิ้นงาน คุณก็ต้องรอจนกระทั่งห้องอบร้อนขึ้น ซึ่งเป็นการสูญเสียเวลามาก
แต่เทคโนโลยีอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป คุณสามารถเพิ่มอุณหภูมิได้ภายในไม่กี่วินาที สำหรับโรงงานแล้ว นั่นหมายความว่าคุณสามารถผลิตชิ้นงานได้มากขึ้น โดยไม่ต้องใช้พื้นที่มากขึ้น คุณสามารถส่งพลังงานไปยังชิ้นงานโดยตรง โดยไม่สูญเสียพลังงานไปกับอากาศรอบๆ
แต่มีข้อควรระวังอย่างหนึ่ง คือคุณไม่สามารถเปลี่ยนเครื่องทำความร้อนเพียงอย่างเดียวแล้วจบได้ อินฟราเรดสามารถสร้างความร้อนได้มากในพื้นที่เล็กๆ พื้นผิวของชิ้นงานจะร้อนขึ้นทันที แต่ส่วนภายในอาจยังไม่ร้อนพอ คุณจึงต้องใช้ควบคุมที่สามารถปรับอุณหภูมิได้หลายขั้นตอน เพื่อรักษาสมดุลของอุณหภูมิ
อีกเรื่องหนึ่งที่ควรระวังคือระบบทำความเย็น หากระบบทำความเย็นอ่อนแอเกินไป ความร้อนจากอินฟราเรดอาจสร้างความเสียหายให้กับชิ้นส่วนที่ไวต่อความร้อนได้ ผมแนะนำให้ใช้ระบบควบคุมแบบปิด พร้อมเครื่องวัดอุณหภูมิที่ตอบสนองได้รวดเร็ว วิธีนี้จะช่วยให้อุณหภูมิของพื้นผิวอยู่ในช่วง ±1°C ซึ่งจะช่วยให้คุณนอนหลับได้สบายขึ้น
ปัจจุบัน โรงงานที่มีความแม่นยำสูงส่วนใหญ่เลือกใช้ระบบควบคุมด้วยอินฟราเรดแบบดิจิทัล มันเป็นวิธีที่ดีที่สุด เพราะไม่ต้องเสียเวลาในการทำให้อากาศร้อนขึ้นโดยเปล่าประโยชน์ คุณเพียงแค่ตั้งค่าต่างๆ แล้วระบบก็จะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ