ทำไมเราถึงเปลี่ยนมาใช้วิธีการอบแห้งด้วยคลื่นอินฟราเรดสำหรับชิปเซมิคอนดักเตอร์
การเปลี่ยนมาใช้วัสดุที่ไม่มีส่วนผสมของตะกั่วในโรงงานผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์นั้น ไม่ใช่เรื่องง่ายเพียงแค่การเปลี่ยนวัสดุในการหล่อลื่นเท่านั้น แต่จริงๆ แล้วต้องมีการปรับเปลี่ยนวิธีการใช้ความร้อนด้วย
ในอดีต ทุกคนมักใช้เตาอบแบบการไหลเวียนอากาศ แต่ปัญหาก็คือ การใช้เตาอบแบบนี้จะทำให้อากาศในห้องร้อนขึ้นเพื่อให้ชิ้นส่วนขนาดเล็กแห้ง ซึ่งเป็นการเสียพลังงานโดยเปล่าประโยชน์ และยังอาจทำให้ฝุ่นและสิ่งปนเปื้อนกระจายไปทั่วอีกด้วย
นั่นคือเหตุผลที่เราเปลี่ยนมาใช้วิธีการอบแห้งด้วยคลื่นอินฟราเรดแทน แทนที่จะใช้ความร้อนกับอากาศ เราก็ใช้ความร้อนโดยตรงกับวัสดุที่ต้องการอบแห้ง
ความร้อนโดยตรงดีกว่าอากาศร้อน
ลองนึกถึงความแตกต่างระหว่างการยืนอยู่ในห้องสปากับการอยู่กลางแดดดูสิ คลื่นอินฟราเรดใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อทำให้โมเลกุลในวัสดุเคลื่อนที่ กระบวนการนี้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว คุณไม่จำเป็นต้องรอให้อากาศร้อนขึ้นก่อน ดังนั้นเวลาในการอบแห้งก็จะลดลง นอกจากนี้ คุณก็ไม่จำเป็นต้องใช้เวลาสามชั่วโมงเพื่ออุ่นผนังโลหะของเตาอบอีกด้วย ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานของคุณก็จะลดลงด้วย
การรองรับข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม
วัสดุที่ไม่มีส่วนผสมของตะกั่วนั้นมีความละเอียดอ่อน โดยปกติแล้วจำเป็นต้องใช้อุณหภูมิที่สูงขึ้นเพื่อให้วัสดุแห้งได้อย่างถูกต้อง หากคุณพยายามใช้เตาอบแบบการไหลเวียนอากาศเพื่อให้อุณหภูมิสูงขึ้น ก็อาจทำให้วัสดุเสียรูปหรือถูกทำลายได้ แต่คลื่นอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป เพราะเราสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ โดยปรับความยาวคลื่นให้เหมาะสมกับเรซินที่เราใช้
ผลลัพธ์ก็คือ ส่วนกลางของวัสดุจะได้รับความร้อนที่เหมาะสม ในขณะที่ส่วนอื่นๆ จะไม่ได้รับความร้อนมากเกินไป ไม่มีการร้อนเกินไป ไม่มีสารเคมีที่ไม่พึงประสงค์ในอากาศ ก็คือกระบวนการอบแห้งที่สะอาดและมีประสิทธิภาพ
ข้อเสีย (เพราะมักจะมีข้อเสียเสมอ)
การอบแห้งด้วยคลื่นอินฟราเรดก็ไม่ใช่วิธีที่สมบูรณ์แบบเสมอไป หากคุณไม่ระมัดระวัง ความร้อนที่สูงเกินไปอาจทำให้วัสดุเกิดปัญหาได้ เช่น ชั้นบนของวัสดุแห้งเร็วเกินไป ทำให้สารละลายต่างๆ ถูกกักอยู่ข้างใน ส่งผลให้เกิดฟองหรือการลอกเป็นขุยได้
ดังนั้น เราจึงใช้เทอร์โมคัปเปิลที่มีความแม่นยำสูงเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิของวัสดุแบบเรียลไทม์ นี่คือวงจรป้อนกลับที่ช่วยป้องกันไม่ให้อุณหภูมิสูงเกินไป ในอุตสาหกรรมที่แม้แต่ความแตกต่างเพียงเล็กน้อยก็มีความสำคัญมาก การควบคุมแบบนี้จึงมีความสำคัญมาก