หยุดเสียเวลาได้แล้ว: เหตุใดการใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดจึงดีกว่าการใช้ลมร้อนในการอุ่นแผ่นวีเฟอร์
หากคุณเคยทำงานในโรงงานผลิตชิปมาก่อน คุณคงเข้าใจดีถึงความรำคาญจากการรอคอย ในกระบวนการผลิตชิปสเตนเลส ปัจจุบันมีการเปลี่ยนมาใช้วิธีการอุ่นด้วยความร้อนแบบอินฟราเรดแทนการใช้ลมร้อน
สิ่งสำคัญก็คือวิธีที่ความร้อนเข้าถึงแผ่นวีเฟอร์นั่นเอง
การใช้ลมร้อนก็เหมือนกับการใช้เตาอบแบบการถ่ายเทความร้อน คุณต้องอุ่นอากาศในห้องก่อนที่ความร้อนจะถึงแผ่นวีเฟอร์ แต่การใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป เพราะเป็นพลังงานแบบรังสี ซึ่งจะถูกส่งตรงไปยังพื้นผิวของแผ่นวีเฟอร์โดยตรง
ปัญหาเรื่องเวลาที่สูญเปล่า
ปัญหาก็คือ อากาศไม่สามารถถ่ายเทความร้อนได้ดีนัก เมื่อคุณใช้วิธีการถ่ายเทความร้อน คุณต้องรอให้อากาศร้อนขึ้นก่อน แล้วจึงรอให้ความร้อนนั้นซึมเข้าไปในชิปสเตนเลส นั่นคือเวลาที่สูญเปล่าโดยแท้
แต่เซ็นเซอร์และเครื่องกำเนิดความร้อนแบบอินฟราเรดสามารถขจัดปัญหานี้ได้ เพราะพลังงานจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสง คุณสามารถเพิ่มหรือลดอุณหภูมิได้ภายในไม่กี่วินาที หากคุณต้องผลิตชิปหลายพันชิ้นต่อวัน การลดเวลาการอุ่นแผ่นวีเฟอร์ลง 30 วินาทีก็ถือเป็นผลดีอย่างมาก
การวัดอุณหภูมิอย่างแม่นยำ
เราใช้เซ็นเซอร์แบบอินฟราเรดเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิของพื้นผิวแผ่นวีเฟอร์ได้ในเวลาจริง
ลองนึกถึงเซ็นเซอร์แบบเทอร์โมคัปเปิลดูสิ มันต้องสัมผัสกับแผ่นวีเฟอร์โดยตรง ซึ่งอาจทำให้เกิดการปนเปื้อนได้ แต่เซ็นเซอร์แบบอินฟราเรดไม่ต้องสัมผัสกับแผ่นวีเฟอร์เลย คุณสามารถวัดอุณหภูมิได้ทันทีจากระยะไกล
วิธีนี้ทำให้การควบคุมอุณหภูมิมีประสิทธิภาพมากขึ้น หากเซ็นเซอร์ตรวจพบจุดที่มีอุณหภูมิต่ำ หลอดไฟแบบอินฟราเรดก็จะปรับอุณหภูมิทันที คุณจะไม่เจอปัญหา “อุณหภูมิสูงเกินไป” เหมือนกับระบบที่ใช้ลมร้อน เพราะหลอดไฟจะยังคงปล่อยความร้อนต่อไปเรื่อยๆ เนื่องจากมันวัดอุณหภูมิของอากาศแทนที่จะเป็นอุณหภูมิของแผ่นวีเฟอร์จริงๆ
ข้อเสีย
อย่างไรก็ตาม การใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดก็ไม่ใช่วิธีที่สมบูรณ์แบบ เพราะมันมีทิศทางการแผ่ความร้อนที่ชัดเจน หากมีสิ่งใดมาบังแผ่นวีเฟอร์ หรือหลอดไฟอยู่ในตำแหน่งที่ไม่เหมาะสม ก็จะทำให้เกิดการกระจายความร้อนที่ไม่เท่ากัน คุณไม่สามารถใช้แค่ลมร้อนเพื่อหวังให้เกิดผลดีได้ คุณต้องวางแผนให้ดีว่าหลอดไฟควรอยู่ตรงไหน และเซ็นเซอร์ควรอยู่ตรงไหน เพื่อให้ความร้อนกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วแผ่นวีเฟอร์
แม้ว่าจะต้องมีการวางแผนล่วงหน้ามากขึ้น แต่ความเร็วในการทำงานก็คุ้มค่ามาก