ลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน (และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์) ในกระบวนการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์
พูดตามตรงเลยนะ: โรงงานผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์นั้นใช้พลังงานมหาศาลจริงๆ หากคุณต้องการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ คุณก็ต้องพิจารณาวิธีการที่ใช้ในการให้ความร้อนกับแผ่นชิปด้วย
ในอดีต เราใช้เครื่องทำความร้อนแบบต้านทานไฟฟ้า แต่ปัญหาก็คือ เครื่องเหล่านี้จะทำให้ห้องทั้งห้องร้อนขึ้น เพียงเพื่อให้แผ่นชิปร้อนขึ้น ซึ่งเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานมาก นั่นคือเหตุผลที่เราหันมาใช้หลอดไฟ IR แทน หลอดไฟ IR จะส่งพลังงานไปยังพื้นผิวของแผ่นชิปโดยตรง ทำให้การให้ความร้อนเร็วขึ้น และไม่มีการสิ้นเปลืองพลังงานไปกับสิ่งที่ไม่จำเป็นต้องร้อน
เคล็ดลับในการใช้หลอดไฟ IR ให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด
คุณไม่สามารถเปิดสวิตช์หลอดไฟ IR แล้วเดินจากไปได้เลย คุณต้องมีระบบควบคุมที่ดี เพื่อให้สามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ หากเซ็นเซอร์มีข้อผิดพลาดแม้เพียงวินาทีเดียว ก็อาจทำให้แผ่นชิปร้อนเกินไป หรือทำให้คุณภาพของชิปแย่ลงได้ ดังนั้นเราจึงต้องออกแบบระบบนี้ให้สามารถรับมือกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วได้ โดยไม่ทำให้หลอดไฟเสียหาย
ข้อเสียที่คุณควรทราบ
ทุกคนต่างก็อยากมี “โรงงานสีเขียว” แต่นั่นมักหมายถึงการใช้พลังงานมากขึ้นเพื่อลดเวลาในการผลิต ผมชอบใช้หลอดไฟ IR แบบคลื่นสั้นมากกว่า เพราะหลอดไฟชนิดนี้สามารถทะลุเข้าไปในแผ่นชิปได้ดีกว่าหลอดไฟคลื่นกลาง ทำให้คุณสามารถควบคุมอุณหภูมิของห้องได้ต่ำลง ในขณะที่แผ่นชิปยังคงอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม
แต่ก็มีข้อเสียอยู่เหมือนกัน หากคุณเพิ่มความเข้มของความร้อน ระบบจ่ายไฟและระบบระบายความร้อนก็จะต้องทำงานหนักขึ้น หากคุณต้องการเพิ่มอัตราการผลิตเพื่อบรรลุเป้าหมายด้านการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ คุณต้องมั่นใจว่าระบบระบายความร้อนของคุณมีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะรับมือกับความร้อนที่เกิดขึ้นรอบๆ หลอดไฟ มิฉะนั้นคุณก็จะเผชิญกับปัญหาอื่นแทน
ทำไมเรื่องนี้ถึงสำคัญ
สุดท้ายแล้ว การเปลี่ยนมาใช้หลอดไฟ IR จะช่วยลดการใช้พลังงานที่ไม่จำเป็นได้ คุณจะไม่ต้องใช้พลังงานไปกับการทำให้โครงสร้างของเครื่องมือร้อนขึ้น แต่จะสามารถส่งพลังงานไปยังจุดที่จำเป็นได้โดยตรง ทำให้ค่าการใช้พลังงานต่อแผ่นชิปลดลงอย่างมาก แค่ใช้เซ็นเซอร์ IR ที่มีความแม่นยำ และระบบควบคุม PID ที่มีประสิทธิภาพ คุณก็จะมีระบบการให้ความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น