วิธีป้องกันไม่ให้หลอดอินฟราเรดที่มีการเคลือบทองทำให้ค่าใช้จ่ายของคุณพุ่งสูงขึ้น
ในโรงงานผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ เราต้องควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม และเพื่อให้ได้อุณหภูมิที่ถูกต้อง เราจึงใช้หลอดอินฟราเรดที่มีการเคลือบทอง ทองคือส่วนที่ช่วยสะท้อนความร้อนไปยังวงจรชิปโดยตรง
แต่ก็มีปัญหาอยู่ เมื่อเราทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีความดันต่ำหรือในห้องที่สะอาดมากๆ ก็จะมีความเสี่ยงสูง แค่มีการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าเล็กน้อยก็อาจทำให้ชิปทั้งชุดเสียหายได้ หรืออาจทำให้ตัวควบคุมไฟฟ้าเสียหายได้เช่นกัน นี่เป็นสิ่งที่ไม่มีใครอยากให้เกิดขึ้นเลย
ทองคำและควอตซ์
เราเคลือบทองคำบางๆ บนเปลือกควอตซ์ เพื่อให้ทองคำทำหน้าที่เหมือนกระจกสะท้อนรังสีอินฟราเรด ทองคำจะช่วยรวบรวมพลังงานไว้ และป้องกันไม่ให้ตัวหลอดร้อนเกินไป
ดูเหมือนจะเป็นเรื่องง่าย แต่การเคลือบทองคำนั้นต้องทำอย่างสมบูรณ์แบบ หากมีรอยรั่วหรือจุดที่ไม่สมบูรณ์ในชั้นทองคำ ก็จะเกิดจุดร้อนขึ้น และอาจส่งผลเสียต่อความสามารถในการกักเก็บพลังงานของหลอดได้ด้วย โดยพื้นฐานแล้ว ข้อบกพร่องใดๆ ก็ล้วนเป็นสิ่งที่อาจก่อให้เกิดปัญหาได้ทั้งสิ้น
ทำไมเราถึงต้องทดสอบหลอดแต่ละตัว
เราไม่ได้ทำการทดสอบเพียงบางตัวเท่านั้น เราทดสอบหลอดทุกตัวที่ออกจากโรงงานของเรา โดยจะทดสอบความสามารถในการกักเก็บพลังงานและความต้านทานของฉนวนไฟฟ้าด้วย เราจะทดสอบจนถึงจุดที่ฉนวนไฟฟ้าพัง เพื่อให้มั่นใจว่าไม่มีกระแสไฟฟ้ารั่วไหลจากไส้หลอดไปยังพื้นผิวทองคำได้
หากมีรอยแตกหรือจุดที่ไม่สมบูรณ์ในชั้นทองคำ หลอดนั้นก็จะใช้งานไม่ได้เลย เราทำเช่นนี้เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาที่เกิดขึ้นกับหลอดในช่วงแรกๆ ของการใช้งาน หากเราสามารถค้นพบปัญหาเหล่านี้ได้ตั้งแต่เนิ่นๆ ตัวควบคุม PID ก็จะสามารถทำงานได้อย่างราบรื่น เพราะไม่ต้องรับมือกับกระแสไฟฟ้าที่รั่วไหลออกมา
คำเตือนจากประสบการณ์จริง
หลอดที่มีกำลังไฟสูงนั้นมีข้อดีตรงที่สามารถสร้างความร้อนได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นสิ่งที่กระบวนการผลิตของเราต้องการ แต่นั่นก็สร้างความเสียหายให้กับตัวเชื่อมต่อและส่วนปลายของหลอดได้เช่นกัน
ขอเตือนว่า ต้องแน่ใจว่าแหล่งจ่ายไฟมีแรงดันและกำลังไฟที่เหมาะสมกับหลอดนั้นๆ อย่างแน่นอน อาจมีความอยากจะเพิ่มแรงดันไฟเพื่อให้เกิดความร้อนมากขึ้น แต่อย่าทำเช่นนั้น เพราะจะทำให้ไส้หลอดเสียหาย และอาจทำลายฉนวนไฟฟ้าที่เราพยายามทดสอบไว้อย่างหนักได้ด้วย นอกจากนี้ อย่าลืมตรวจสอบระบบระบายความร้อนด้วย ระบบนี้ต้องมีประสิทธิภาพมากพอที่จะรับมือกับความร้อนที่เกิดขึ้นได้