ทำไมการใช้เครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดในสภาวะสุญญากาศถึงเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์
อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์มุ่งมั่นที่จะใช้วัสดุที่ปราศจากสารตะกั่ว และใช้วิธีการที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม แต่หากคุณยังคงใช้เตาอบแบบดั้งเดิมอยู่ คุณก็จะเจอกับปัญหามากมาย เพราะเตาอบเหล่านั้นใช้พลังงานมากมาย โดยใช้เวลาครึ่งหนึ่งไปกับการทำให้อากาศร้อนขึ้น ทั้งที่จริงแล้วอากาศนั้นไม่จำเป็นต้องร้อนเลย ยิ่งไปกว่านั้น เตาอบเหล่านี้ยังอาจทำให้เกิดสิ่งปนเปื้อนในกระบวนการผลิตอีกด้วย
เครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดในสภาวะสุญญากาศสามารถแก้ปัญหานี้ได้ เพราะแทนที่จะใช้อากาศเป็นตัวกลางในการถ่ายเทความร้อน มันจะใช้รังสีอินฟราเรดในการถ่ายเทพลังงานไปยังวัตถุที่ต้องการทำความร้อนโดยตรง
หลักการทำงานของเครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรด
ลองคิดดูสิ: ในสภาวะสุญญากาศ ไม่มีอากาศที่จะช่วยถ่ายเทความร้อนได้ ดังนั้นการถ่ายเทความร้อนด้วยวิธีการอื่นๆ จึงไม่สามารถทำได้ นั่นคือจุดที่รังสีอิเล็กโทรแมกเนติกเข้ามามีบทบาท
หลอดอินฟราเรดจะปล่อยโฟตอนออกมา ซึ่งจะเข้าไปกระตุ้นโมเลกุลของวัสดุโดยตรง คุณจึงไม่ต้องเสียเวลาไปกับการทำให้ผนังเตาหรือพื้นที่รอบๆ ร้อนขึ้น คุณสามารถทำความร้อนให้กับวัสดุได้โดยตรง นั่นคือวิธีที่รวดเร็วมาก และช่วยประหยัดพลังงานได้อย่างมาก
ปัญหาที่ต้องระวัง: การรักษาความสะอาด
คุณไม่สามารถเอาหลอดไฟมาใส่ในเตาอบแบบสุญญากาศได้เลย เพราะนั่นจะนำไปสู่ปัญหามากมาย เราจึงใช้ภาชนะที่ทำจากควอตซ์และซีลพิเศษเพื่อป้องกันไม่ให้มีก๊าซออกมาขณะทำความร้อน หากวัสดุที่ใช้ไม่บริสุทธิ์ ก็จะมีสารปนเปื้อนออกมาขณะทำความร้อน ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ สิ่งปนเปื้อนเพียงเล็กน้อยก็สามารถทำลายผลิตภัณฑ์ได้ทั้งหมด ไม่มีใครอยากให้เกิดเหตุการณ์แบบนั้น
การรับมือกับข้อกำหนดในการใช้วัสดุที่ปราศจากสารตะกั่ว
การเปลี่ยนมาใช้วัสดุที่ปราศจากสารตะกั่วนั้นเป็นเรื่องที่ยาก เพราะวัสดุเหล่านี้มักต้องการอุณหภูมิสูง และมีข้อจำกัดด้านอุณหภูมิที่เข้มงวด แต่ข้อดีของเครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดก็คือมันสามารถทำความร้อนได้อย่างรวดเร็ว คุณไม่ต้องรอให้เตาอบร้อนขึ้นก่อน แค่เปิดเครื่องแล้วก็เริ่มใช้งานได้เลย
แต่ก็มีข้อจำกัดอยู่เช่นกัน คุณต้องควบคุมปริมาณความร้อนให้เหมาะสม เพราะไม่มีอากาศที่จะช่วยถ่ายเทความร้อนออกจากตัวเครื่องได้ ดังนั้นระบบระบายความร้อนจึงต้องมีประสิทธิภาพสูง หากระบบระบายความร้อนมีปัญหา ตัวเครื่องก็จะร้อนเกินไปได้ในเวลาอันรวดเร็ว
นี่คือวิธีเดียวที่เราพบว่าสามารถทำให้เกิดการทำความร้อนโดยไม่มีการปล่อยก๊าซออกมาได้ คุณสามารถลดการใช้สารเคมีที่เป็นอันตราย และลดการใช้เตาอบขนาดใหญ่ที่กินพลังงานมากได้ นี่คือวิธีที่สะอาดและมีประสิทธิภาพมากกว่าเดิม