การใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดกับการใช้ลมร้อน: วิธีไหนที่ได้ผลจริงในห้องปลอดภัย?
เมื่อต้องทำการประมวลผลชิปเซมิคอนดักเตอร์ โดยปกติแล้วเรามักจะต้องเลือกระหว่างสองวิธีในการสร้างความร้อน นั่นก็คือการใช้ลมร้อน หรือการใช้ความร้อนแบบอินฟราเรด
การใช้ลมร้อนนั้นก็คือการพัดลมร้อนไปรอบๆ เพื่อให้ชิ้นงานร้อนขึ้น แต่การใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป เพราะเป็นการใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในการสร้างความร้อนโดยตรง ไม่มีสิ่งกั้นกลาง
การรอคอยที่ยาวนาน หากคุณเคยใช้วิธีการใช้ลมร้อนมาก่อน คุณคงรู้ดีว่ามันน่ารำคาญมาก คุณต้องรอให้อากาศร้อนขึ้นก่อน จากนั้นก็รอให้ผนังห้องร้อนขึ้น และสุดท้ายก็รอให้ชิ้นงานร้อนขึ้น มันเหมือนกับการยืนรอให้อุปกรณ์ทำงานเสร็จ
แต่การใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดนั้นไม่ต้องรอนานเลย พลังงานจะถูกส่งตรงเข้าไปในวัสดุโดยตรง ทำให้เวลาการรอลดลงจาก “นาที” เหลือเพียง “วินาที” เท่านั้น ในโรงงานที่มีการผลิตจำนวนมาก นี่ถือเป็นข้อได้เปรียบอย่างมาก คุณไม่ต้องเสียเงินไปกับการทำให้อากาศในห้องร้อนขึ้น แต่สามารถนำพลังงานนั้นมาใช้กับชิ้นงานได้โดยตรง ทำให้กระบวนการผลิตเร็วขึ้น
ปัญหาในห้องปลอดภัย มาพูดถึงเรื่องความสกปรกกันบ้าง การใช้ลมร้อนนั้นเป็นเรื่องน่าปวดหัวในห้องปลอดภัย เพราะลมร้อนจะทำให้เกิดฝุ่นและอนุภาคต่างๆ ขึ้นมา ดังนั้นคุณจึงต้องใช้ตัวกรอง HEPA และพัดลมที่มีแรงดันสูง เพื่อหยุดฝุ่นเหล่านั้น แต่วิธีนี้ก็มีข้อเสียคือมีเสียงดัง และมีค่าใช้จ่ายสูง
แต่การใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดนั้นไม่มีปัญหาเหล่านี้เลย ไม่มีพัดลมที่ต้องซ่อม ไม่มีตัวกรองที่ต้องเปลี่ยน ทำให้ระบบของคุณมีขนาดเล็กลง และลดปัญหาความสกปรกในห้องปลอดภัยได้ นอกจากนี้ยังมีเสียงเบากว่าอีกด้วย
ข้อเสีย อย่างไรก็ตาม การใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดก็ไม่ใช่วิธีที่สมบูรณ์แบบเสมอไป มันมีข้อจำกัดของมันเอง
เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีที่ต้องมีการมองเห็นวัตถุก่อน ดังนั้นมันจะสามารถสร้างความร้อนได้เฉพาะบริเวณที่มองเห็นได้เท่านั้น หากชิ้นงานมีรูปร่างแปลกๆ หรือมีรอยยุบ ความร้อนก็จะไม่สามารถถึงบริเวณนั้นได้ คุณจึงต้องระมัดระวังในการตั้งค่ามุมของตัวสะท้อนความร้อน เพื่อให้ความร้อนส่งถึงทุกมุมของชิ้นงานอย่างเท่าเทียมกัน
นอกจากนี้ เนื่องจากความร้อนมีความเข้มสูง คุณจึงไม่สามารถปล่อยให้มันทำงานไปเลยได้ คุณต้องมีตัวควบคุม PID ที่แม่นยำ เพราะหากการควบคุมไม่ดี อุณหภูมิก็อาจสูงเกินไป จนทำให้วัสดุเสียหายได้
การตั้งค่าอาจต้องใช้ความแม่นยำมากขึ้นอีกหน่อย แต่เมื่อตั้งค่าเสร็จแล้ว มันจะทำให้กระบวนการผลิตรวดเร็วขึ้นอย่างมาก