ทำไมเราถึงเปลี่ยนมาใช้รังสีอินฟราเรดในการอบแห้งชิป semiconductor
อุตสาหกรรมนี้มีแนวโน้มที่จะใช้วัสดุที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและไม่มีส่วนผสมของสารตะกั่ว ซึ่งเป็นเรื่องที่ดี แต่ก็สร้างความกดดันอย่างมากต่อวิธีการอบแห้งชิป เพราะในอดีตเราใช้เตาอบแบบพัดลมเพื่อให้ความร้อนแก่ชิป แต่ปัญหาก็คือ เตาอบเหล่านี้เปรียบเสมือนกล่องขนาดใหญ่ที่ใช้พลังงานมากมายเพื่อให้ความร้อนแก่ชิปขนาดเล็กๆ เท่านั้น ซึ่งเป็นการสูญเสียพลังงานอย่างมาก
นั่นคือเหตุผลที่เราเปลี่ยนมาใช้รังสีอินฟราเรดแทน โดยรังสีอินฟราเรดจะใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อส่งความร้อนไปยังชิปโดยตรง ไม่จำเป็นต้องอุ่นอากาศก่อน นั่นคือความคุ้มค่าในการใช้พลังงาน
ลองคิดดูสิ… รังสีอินฟราเรดไม่จำเป็นต้องอุ่นเครื่องหรืออากาศรอบๆ ชิปก่อน พลังงานจะถูกส่งตรงไปยังชิปโดยตรง ผลลัพธ์ก็คือ ชิปจะได้รับความร้อนในเวลาเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น ไม่ใช่นาที นี่ทำให้ห้องปลอดฝุ่นไม่ร้อนเกินไป และยังช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานอีกด้วย
ปัญหาเกี่ยวกับวัสดุที่ไม่มีส่วนผสมของสารตะกั่ว
วัสดุที่ไม่มีส่วนผสมของสารตะกั่วนั้นมีความต้องการความร้อนสูงกว่าวัสดุแบบเดิมมาก หากใช้เตาอบแบบพัดลม ก็มักจะทำให้ชิปร้อนเกินไป ซึ่งเป็นเรื่องที่ไม่ดี
แต่ด้วยรังสีอินฟราเรด เราสามารถปรับความยาวคลื่นได้ เพื่อให้ความร้อนไปยังส่วนที่ต้องการโดยตรง โดยไม่ส่งผลเสียต่อชิปที่มีความไวต่อความร้อน นี่คือวิธีที่ดีกว่ามาก
ข้อเสีย (และวิธีแก้ไข)
อย่างไรก็ตาม รังสีอินฟราเรดก็ไม่ใช่วิธีที่สมบูรณ์แบบ เพราะมันมีทิศทางการส่งความร้อนที่ชัดเจน หากชิปมีรูปร่างแปลกๆ หรือมีส่วนที่ซ่อนอยู่ ก็อาจทำให้บางส่วนของชิปไม่ได้รับความร้อนเพียงพอ
ดังนั้น เราจำเป็นต้องปรับมุมการส่งรังสี หรือใช้โคมไฟหลายตัวเพื่อให้ความร้อนไปยังทุกส่วนของชิปอย่างเท่าเทียมกัน
สรุป
การเปลี่ยนมาใช้รังสีอินฟราเรดช่วยให้เราไม่จำเป็นต้องใช้สารเคมีในการอบแห้งชิปอีกต่อไป นอกจากนี้ ยังช่วยให้กระบวนการอบแห้งเร็วขึ้น ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานก็ลดลง และกระบวนการผลิตก็ราบรื่นขึ้นอีกด้วย