ทำไมเราถึงเลิกใช้เตาอบแบบดั้งเดิมแล้วหันมาใช้ระบบอินฟราเรดแทน
ตลอดช่วงเวลาที่ผ่านมา การทำให้ชิปสารกึ่งตัวนำแห้งหรือสุกนั้น มักต้องใช้เตาอบขนาดใหญ่ แต่ตอนนี้สถานการณ์เปลี่ยนไปแล้ว เราหันมาใช้ระบบอินฟราเรดกันมากขึ้น นั่นไม่ใช่เพียงเพราะข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมหรือกฎหมายที่ห้ามใช้สารตะกั่วเท่านั้น แต่เพราะวิธีเดิมนั้นสิ้นเปลืองพลังงานอย่างมาก
อินฟราเรดไม่จำเป็นต้องทำให้อากาศในห้องร้อนขึ้นด้วย แต่จะส่งพลังงานไปยังวัสดุที่ต้องการทำให้สุกโดยตรง
ความพิเศษของการให้ความร้อนโดยตรง
ลองนึกถึงเตาอบแบบดั้งเดิมดูสิ คุณต้องใช้เวลานานมากในการทำให้อากาศในเตาร้อนขึ้น เพื่อให้ชิปสารกึ่งตัวนำอุ่นขึ้นเพียงเล็กน้อย นั่นเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานอย่างมาก
แต่ด้วยหลอดไฟอินฟราเรด คุณสามารถใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อให้ความร้อนกับวัสดุที่ต้องการทำให้สุกได้โดยตรง ด้วยวิธีนี้ คุณสามารถทำให้วัสดุอุ่นขึ้นได้ภายในเวลาเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น
ข้อดีของระบบอินฟราเรด
ระบบอินฟราเรดช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน และยังช่วยให้อากาศสะอาดอีกด้วย ไม่มีก๊าซพิษหรือสารมลพิษใดๆ ซึ่งเหมาะกับสภาพแวดล้อมที่สะอาดและปราศจากสารตะกั่วที่โรงงานผลิตชิปสมัยใหม่ต้องการ
การออกแบบอุปกรณ์
คุณไม่สามารถเอาหลอดไฟมาใส่ในกล่องกระดาษแล้วก็เรียกว่าเสร็จได้ หากคุณทำงานในห้องปลอดฝุ่น การออกแบบตัวเครื่องจึงมีความสำคัญมาก เราใช้เหล็กกล้าคุณภาพสูงในการสร้างตัวเครื่อง เพราะหากการผลิตไม่มีความแม่นยำ ก็อาจทำให้มีฝุ่นหรือสารมลพิษเกิดขึ้นได้ แม้แต่ฝุ่นเพียงเม็ดเดียวก็อาจทำลายชิปสารกึ่งตัวนำได้
สำหรับการให้ความร้อน เรามักใช้หลอดไฟควอตซ์-ฮาโลเจน เพราะมีพลังงานสูง มีขนาดเล็ก และสามารถให้ความร้อนได้อย่างรวดเร็ว
ข้อเสียของระบบอินฟราเรด
แม้ว่าระบบอินฟราเรดจะมีความรวดเร็ว แต่ก็มีข้อเสียอยู่บ้าง หากการออกแบบตัวกระจกสะท้อนแสงไม่ดีพอ ก็อาจทำให้เกิดจุดที่ร้อนเกินไปได้ คุณต้องปรับระยะห่างและมุมการสะท้อนแสงให้เหมาะสม เพื่อให้ความร้อนกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ
หากคุณปรับไม่ดี ชิปสารกึ่งตัวนำก็อาจบิดเบี้ยวหรือสุกไม่สม่ำเสมอ นั่นเป็นปัญหาใหญ่ ดังนั้นเราจึงต้องใช้ระบบควบคุม PID ที่มีความแม่นยำสูง เพื่อป้องกันไม่ให้อุณหภูมิสูงเกินไป ไม่เช่นนั้นวัสดุก็อาจถูกทำลายได้