ทำไมไฟอินฟราเรดที่มีตัวสะท้อนแสงทำจากทองคำถึงเป็นกุญแจสำคัญในการทำให้กระบวนการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์มีประสิทธิภาพมากขึ้น
วิธีการแบบเดิม เช่น การใช้สารละลายในการอบแห้ง หรือการใช้เตาอบแบบคอนเวกชันขนาดใหญ่ นั้นไม่เพียงพออีกต่อไป ทุกคนต่างพยายามหาวิธีการที่ “เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม” และไม่มีส่วนผสมของตะกั่ว แต่ปัญหาก็คือ จะทำเช่นนั้นได้อย่างไรโดยไม่ให้กระบวนการผลิตชะลอตัวลง
นี่คือจุดที่เทคโนโลยีการอบด้วยอินฟราเรดเข้ามามีบทบาท แต่มีข้อจำกัดอยู่ นั่นก็คือ การใช้หัวเรือนทำความร้อนธรรมดานั้นไม่เพียงพอ คุณจำเป็นต้องใช้หลอดอินฟราเรดที่มีตัวสะท้อนแสงทำจากทองคำ
เสน่ห์ของทองคำ
คนส่วนใหญ่มักเริ่มต้นด้วยการใช้ตัวสะท้อนแสงทำจากอลูมิเนียม แต่ปัญหาก็คือ อลูมิเนียมจะดูดซับพลังงานไปมากเกินไป ซึ่งเป็นการสิ้นเปลือง แต่ทองคำนั้นแตกต่างออกไป ทองคำสามารถสะท้อนรังสีอินฟราเรดกลับมายังวัสดุได้ถึง 98% ทำให้เกิดบริเวณที่มีความร้อนสูงพอดีในจุดที่ต้องการ สิ่งที่ดีที่สุดก็คือ คุณไม่จำเป็นต้องให้เครื่องจักรทั้งหมดร้อนขึ้น หรือสิ้นเปลืองพลังงานไปกับการทำความร้อนในบริเวณรอบๆ วัสดุ ทำให้ขนาดของเครื่องจักรลดลง และค่าไฟก็ลดลงด้วย
การปรับปรุงกระบวนการ
วิธีการอบแห้งแบบดั้งเดิมมักมีปัญหาเรื่องการใช้ลมแรง และมีสารอินทรีย์ระเหยได้ง่าย ซึ่งเป็นวิธีการที่ยุ่งยากและล้าสมัย แต่การอบด้วยอินฟราเรดนั้นเป็นการถ่ายโอนพลังงานโดยตรง ไม่มีผลพลอยได้จากการเผาไหม้ และไม่มีสารละลายที่มาช่วยถ่ายโอนความร้อน คุณสามารถให้ความร้อนกับวัสดุโดยตรงได้เลย นี่คือวิธีการที่สะอาดกว่ามาก และนั่นคือเหตุผลที่หลายๆ โรงงานเลือกใช้วิธีนี้เพื่อประหยัดพลังงาน
ข้อจำกัด
แน่นอนว่า การใช้หลอดอินฟราเรดนี้ไม่ใช่เรื่องง่ายเลย หลอดเหล่านี้สร้างความร้อนได้มากมาย ดังนั้น การควบคุมเวลาจึงมีความสำคัญมาก หากสายพานลำเลียงเคลื่อนที่ผิดปกติ หรือตัวควบคุมมีปัญหา ก็อาจทำให้วัสดุถูกเผาไหม้ได้ นอกจากนี้ คุณยังต้องมั่นใจว่าพัดลมระบายความร้อนมีประสิทธิภาพดี มิฉะนั้น ชั้นทองคำอาจหลุดออกมาได้
เราออกแบบหลอดอินฟราเรดเหล่านี้ให้สามารถใช้แทนระบบอบแห้งแบบเดิมได้โดยตรง คุณเพียงแค่เปลี่ยนแหล่งกำเนิดความร้อน และเชื่อมต่อกับตัวควบคุมที่แม่นยำ ก็จะทำให้ระยะเวลาในการอบลดลงจากหลายนาทีเหลือเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น
นี่คือความแตกต่างอย่างมากในประสิทธิภาพของกระบวนการผลิต.