ทำไมเราถึงหันมาใช้วิธีการอบด้วยคลื่นอินฟราเรดสำหรับชิปที่ไม่มีส่วนผสมของตะกั่ว
วงการเซมิคอนดักเตอร์กำลังเปลี่ยนมาใช้วิธีการอบด้วยคลื่นอินฟราเรดแทนเตาอบแบบเก่าๆ พวกเราส่วนใหญ่เลือกใช้วิธีนี้ เพราะนอกจากจะเป็นการปฏิบัติตามกฎเกณฑ์ด้านสิ่งแวดล้อมที่ต้องการให้ใช้วัสดุที่ไม่มีส่วนผสมของตะกั่วแล้ว ยังเป็นเพราะวิธีนี้มีประสิทธิภาพมากกว่าด้วย
แทนที่จะใช้ลมร้อนเพื่ออบวัตถุ วิธีการอบด้วยคลื่นอินฟราเรดจะใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าแทน วิธีนี้ไม่ส่งผลกระทบต่ออากาศเลย แต่จะส่งพลังงานไปยังวัตถุโดยตรง
เรื่องของพลังงาน
ลองนึกถึงเตาอบแบบเก่าดูสิ คุณต้องทำให้ห้องอบ อากาศ และผนังร้อนขึ้นด้วย ซึ่งเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานมาก แต่วิธีการอบด้วยคลื่นอินฟราเรดนั้นต่างออกไป เราสามารถปรับให้พลังงานส่งผลต่อวัตถุโดยตรงได้ ไม่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ทำความร้อนที่ทำงานตลอดเวลาเพื่อรักษาอุณหภูมิไว้ ดังนั้นจึงช่วยลดค่าไฟฟ้าลง และช่วยให้วัตถุผ่านกระบวนการผลิตได้เร็วขึ้นด้วย
การควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสม
นี่คือส่วนที่ยากที่สุด วัสดุที่ไม่มีส่วนผสมของตะกั่วนั้นมีช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมอย่างแคบมาก หากอุณหภูมิสูงเกินไปแม้เพียงเล็กน้อย ก็อาจทำให้วัตถุเสียหายได้ แต่ด้วยวิธีการอบด้วยคลื่นอินฟราเรด เราสามารถใช้เซ็นเซอร์เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิของวัตถุได้แบบเรียลไทม์ ทันทีที่อุณหภูมิเปลี่ยนแปลง เซ็นเซอร์ก็จะสั่งให้อุปกรณ์ลดกำลังไฟลง ไม่มีปัญหาเรื่อง “ความล่าช้าทางอุณหภูมิ” เหมือนเตาอบแบบเก่า ซึ่งอากาศยังคงร้อนอยู่แม้ว่าจะปิดเตาแล้วก็ตาม ดังนั้นจึงสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ
การทำความสะอาด
นอกจากนี้ โรงงานผลิตก็จะสะอาดขึ้นด้วย เพราะไม่จำเป็นต้องมีระบบระบายอากาศขนาดใหญ่ หรืออุปกรณ์กำจัดก๊าซพิษที่มักมาพร้อมกับระบบอบด้วยความร้อนสูง ดังนั้นจึงใช้พื้นที่น้อยลงมาก
แต่ก็ไม่ใช่ว่าจะไม่มีข้อเสียเลย คุณต้องระวังเรื่อง “ผลกระทบที่ขอบวัตถุ” ด้วย เนื่องจากคลื่นอินฟราเรดจะส่งพลังงานไปยังวัตถุโดยตรง ดังนั้นขอบของวัตถุอาจร้อนขึ้นเร็วกว่าส่วนกลาง หากการวางตำแหน่งหลอดไฟไม่เหมาะสม คุณก็จะได้วัตถุที่มีจุดร้อน และจุดร้อนนี้ก็อาจทำให้วัตถุทั้งชุดเสียหายได้