อินฟราเรดกับลมร้อน: แบบไหนจะดีกว่ากันในกระบวนการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์?
หากคุณต้องการลดเวลาในการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ คุณคงเคยพิจารณาถึงการเปลี่ยนจากการใช้ลมร้อนมาเป็นการใช้ความร้อนจากอินฟราเรดแทน
ความจริงก็คือ การใช้ลมร้อนนั้นช้ามาก เพราะต้องอาศัยกระบวนการถ่ายเทความร้อน ซึ่งก็คือการทำให้อากาศร้อนขึ้นก่อน จากนั้นก็หวังว่าอากาศนั้นจะนำความร้อนไปสู่ชิ้นงานได้ นี่เป็นกระบวนการที่ช้ามาก
ส่วนอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป โดยไม่จำเป็นต้องมีอากาศเป็นตัวกลางเลย มันใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อส่งพลังงานไปยังชิ้นงานโดยตรง ดังนั้นจึงใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น
ปัญหาเรื่องเวลาที่เสียไป
ลองนึกถึงระบบการใช้ลมร้อนดูสิ คุณต้องรอให้ห้องที่ใช้ในการผลิตมีอุณหภูมิที่สม่ำเสมอก่อน นั่นก็คือเวลาที่สูญเปล่า คุณต้องรอให้อากาศร้อนขึ้น
ส่วนเครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดนั้น สามารถทำให้อุณหภูมิของชิ้นงานถึงเป้าหมายได้ภายในไม่กี่วินาที คุณจะเห็นผลชัดเจนเมื่อใช้มันในการอบหรือทำให้ชิ้นงานแห้ง เพราะคลื่นอินฟราเรดจะเข้าไปสัมผัสกับบริเวณที่มีการดูดซับความร้อนได้ดีที่สุด ทำให้ชิ้นงานร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว คุณไม่ต้องรออีกต่อไป
การรักษาความสะอาดของห้องผลิต
มาพูดถึงเรื่องความสะอาดกันบ้าง การใช้อากาศจำนวนมาก—แม้จะมีการใช้ฟิลเตอร์ HEPA ก็ตาม—ก็ยังมีความเสี่ยงอยู่ดี เพราะพัดลมจะทำให้เกิดฝุ่นละออง และทำให้อากาศวุ่นวาย
ส่วนเครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดนั้น ไม่มีพัดลม ไม่มีท่ออากาศ และไม่มีลมเลย ทำให้ห้องผลิตมีความสะอาดมากขึ้น และช่วยลดภาระของระบบ HVAC อีกด้วย นอกจากนี้ ยังเงียบกว่าด้วย
ข้อเสีย (เพราะไม่มีอะไรที่สมบูรณ์แบบเสมอไป)
อินฟราเรดไม่ใช่ทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับทุกงานหรอก สิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้คือ คลื่นอินฟราเรดจะสามารถเข้าถึงชิ้นงานได้ก็ต่อเมื่อมีทัศนวิสัยที่ดีเท่านั้น หากชิ้นงานมีรูปร่างแปลกๆ หรือมีรอยแยกลึกๆ คลื่นอินฟราเรดก็จะไม่สามารถเข้าถึงชิ้นงานได้ คุณจะเจอกับบริเวณที่ยังเย็นอยู่ ดังนั้นคุณจำเป็นต้องใช้เครื่องสะท้อนคลื่นหรือหลอดไฟหลายดวงเพื่อให้ความร้อนกระจายไปทั่วชิ้นงาน
นอกจากนี้ หลอดไฟที่มีกำลังสูงก็จะมีอุณหภูมิสูงมาก หากคุณไม่ดูแลเรื่องการระบายความร้อนให้ดี ก็อาจทำให้สายไฟหรือเซ็นเซอร์เสียหายได้
สรุปแล้ว มันเป็นเรื่องของการตัดสินใจ เพราะคุณต้องยอมสละความรู้สึก “อบอุ่น” ของห้องที่มีลมร้อน เพื่อแลกกับความเร็วในการทำงาน สำหรับคนส่วนใหญ่แล้ว นั่นเป็นการตัดสินใจที่คุ้มค่า.