หยุดการใช้พลังงานไปกับการทำให้ผนังเตาอบร้อนขึ้นเถอะ… แล้วมาใช้พลังงานนั้นไปกับการทำให้ชิ้นส่วนวัสดุร้อนขึ้นแทนเถอะ!
หากคุณเคยใช้เตาอบแบบปกติในการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์มาก่อน คุณก็คงรู้ดีว่ามันเป็นอย่างไร นั่นคือการทำให้อากาศร้อนขึ้น ซึ่งหมายความว่าผนังด้านในของเตาก็จะกลายเป็น “เครื่องระบายความร้อน” ขนาดใหญ่ ซึ่งเป็นการสิ้นเปลืองพลังงาน และยังเป็นอันตรายต่อคนที่อยู่ใกล้ๆ อีกด้วย
เราคิดว่าน่าจะมีวิธีที่ดีกว่านี้ แทนที่จะทำให้ทุกอย่างร้อนขึ้น เราก็สามารถใช้แสงอินฟราเรดเพื่อส่งพลังงานไปยังจุดที่ต้องการได้โดยตรง
วิธีการทำงาน
ลองนึกภาพว่ามันไม่ใช่เตาอบ แต่เป็นไฟฉายมากกว่า หลอดไฟแบบปกติจะทำให้อากาศร้อนขึ้นเท่านั้น แต่หลอดไฟอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป เพราะมันส่งรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาในแนวตรง พลังงานเหล่านี้จะไม่สนใจอากาศเลย แต่จะเดินทางไปยังชิ้นส่วนที่ต้องการโดยตรง
สิ่งที่ดีที่สุดคือ ผนังของเครื่องจะยังคงเย็นอยู่ คุณจะไม่ต้องกังวลเรื่องความร้อนที่ส่งผลกระทบต่อผนังเครื่องอีกต่อไป คุณสามารถส่งพลังงานไปยังชิ้นส่วนที่ต้องการได้โดยตรง
อุปกรณ์และการติดตั้ง
ขึ้นอยู่กับความลึกที่คุณต้องการให้ความร้อนเข้าไปถึง เรามักจะใช้หลอดไฟควอตซ์แบบคลื่นสั้นหรือคลื่นกลาง หลอดไฟเหล่านี้ไม่ใช้พื้นที่มาก ซึ่งเป็นข้อดีสำหรับห้องที่มีพื้นที่จำกัด
แต่สิ่งที่ยอดเยี่ยมที่สุดคือความเร็วในการส่งพลังงาน ไม่มีการล่าช้าในการส่งพลังงานเลย เพียงแค่เปิดสวิตช์ ชิ้นส่วนก็จะร้อนขึ้นภายในไม่กี่วินาที ไม่ต้องรอให้อากาศร้อนขึ้นก่อน
นอกจากนี้ เรายังใช้วัสดุที่ไม่ปล่อยก๊าซออกมา เพื่อให้ห้องยังคงสะอาดอยู่ และเรายังใช้กระจกสะท้อนเพื่อให้แสงอินฟราเรดมุ่งตรงไปยังชิ้นส่วนที่ต้องการ ทำให้ความร้อนไม่แพร่ออกไปยังส่วนอื่นของเครื่อง
ข้อเสีย
อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเครื่องมือที่ต้องใช้ความแม่นยำสูง ไม่ใช่เครื่องมือที่สามารถใช้แล้วลืมมันไปได้เลย และเนื่องจากความร้อนเคลื่อนที่ในแนวตรง หากชิ้นส่วนมีรูปร่างที่ซับซ้อน ก็อาจเกิดจุดที่ไม่ร้อนขึ้นได้ ดังนั้นคุณต้องวางแผนการใช้ความร้อนอย่างรอบคอบในขั้นตอนการออกแบบ
นอกจากนี้ คุณต้องมีความแม่นยำสูงด้วย หากหลอดไฟเบี่ยงเบนเพียงไม่กี่มิลลิเมตร ชิ้นส่วนก็จะไม่ร้อนขึ้นอย่างสม่ำเสมอ ดังนั้นอุปกรณ์ที่ใช้ยึดหลอดไฟจึงต้องมีความแข็งแรงมาก หากมีการสั่นสะเทือนหรือการเคลื่อนที่ใดๆ ความร้อนก็จะไม่สามารถส่งไปยังชิ้นส่วนได้อีกต่อไป