ทำไมเราถึงเปลี่ยนจากการใช้ลมเพื่อให้ความร้อนมาเป็นการใช้คลื่นอินฟราเรดแทนในห้องสะอาด
เมื่อคุณทำงานด้านการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ สิ่งสำคัญที่สุดก็คือ “เวลา” โดยเฉพาะเวลาที่คุณต้องเสียไปโดยเปล่าประโยชน์
พวกเราส่วนใหญ่ต่างก็เคยเจอกับปัญหาการรอให้อุปกรณ์ทำงานเสร็จ นั่นคือจุดที่ก่อให้เกิดความล่าช้า
ปัญหาของการใช้ลมเพื่อให้ความร้อน
ลองนึกถึงเตาอบที่ใช้ลมเพื่อให้ความร้อนดูสิ คุณต้องใช้เวลานานกว่าอากาศจะร้อนขึ้น และอากาศนั้นก็จะนำความร้อนไปสู่ชิ้นงานอีกที ซึ่งเป็นกระบวนการที่ช้ามาก นอกจากนี้ ยังมีปัญหาเรื่อง “ความเฉื่อยทางความร้อน” อีกด้วย ซึ่งทำให้เสียเวลาไปมาก
ในห้องสะอาดนั้น คุณไม่สามารถเปิดพัดลมให้ทำงานแรงมากๆ ได้ เพราะจะทำให้เกิดฝุ่นละอองขึ้นมา นั่นหมายความว่าคุณไม่เพียงแต่ต้องรอเท่านั้น แต่ยังต้องเสี่ยงกับคุณภาพของชิ้นงานอีกด้วย นี่เป็นการแลกเปลี่ยนที่น่าหงุดหงิดจริงๆ
วิธีที่รวดเร็วกว่า
การใช้คลื่นอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป มันไม่ต้องสนใจเรื่องอากาศเลย แต่จะส่งพลังงานไปยังชิ้นงานโดยตรง
ก็คือ “เปิดใช้งานได้ทันที” คุณไม่ต้องรอเวลาหลายชั่วโมงกว่าห้องจะอุ่นขึ้น ความร้อนจะถึงชิ้นงานทันทีที่คุณเปิดเครื่อง เราเห็นว่าเวลาในการอุ่นเครื่องลดลงจากหลายชั่วโมงเหลือเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น นั่นเป็นข้อได้เปรียบอย่างมากสำหรับกระบวนการผลิตของคุณ
นอกจากนี้ เนื่องจากไม่มีลมพัดไปทั่ว สภาพแวดล้อมจึงสงบและไม่มีฝุ่นละออง การมีพัดลมน้อยลงก็หมายความว่ามีฝุ่นละอองน้อยลงด้วย นั่นคือสภาพแวดล้อมที่สะอาดขึ้น
อีกข้อดีคือคุณสามารถควบคุมทิศทางของความร้อนได้ หากต้องการให้บริเวณกลางของชิ้นงานร้อนมากกว่าบริเวณขอบ คุณก็สามารถปรับตำแหน่งของหลอดไฟหรือปรับกำลังไฟได้ ส่วนการใช้ลมนั้นจะทำให้ทุกบริเวณร้อนพร้อมกัน แต่คลื่นอินฟราเรดช่วยให้คุณสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำ
ข้อเสีย (เพราะมักจะมีข้อเสียเสมอ)
อย่างไรก็ตาม คลื่นอินฟราเรดก็ไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่สมบูรณ์แบบเสมอไป
มันจะได้ผลก็ต่อเมื่อหลอดไฟสามารถมองเห็นชิ้นงานได้เท่านั้น หากชิ้นงานมีการวางซ้อนกันหรือมีรูปร่างที่ซับซ้อน ก็จะมีบริเวณที่ไม่ได้รับความร้อน คุณจึงต้องวางหลอดไฟให้เหมาะสม หรือใช้กระจกสะท้อนความร้อนไปยังบริเวณที่ต้องการ
นอกจากนี้ เนื่องจากคลื่นอินฟราเรดมีพลังงานสูงมาก คุณจึงต้องระมัดระวังในการควบคุมอุณหภูมิ หากเซ็นเซอร์ตอบสนองช้าเกินไป ก็อาจทำให้อุณหภูมิสูงเกินไปได้ และในอุตสาหกรรมนี้ การที่อุณหภูมิสูงเกินไปมักหมายถึงการทำลายชิ้นงานที่มีราคาแพงไปเลย