การใช้เทคโนโลยี IR ในการอบแห้งวัสดุในกระบวนการผลิตกึ่งตัวนำ
พูดตามตรงกันเถอะ: เตาอบแบบปกตินั้นก็เปรียบเสมือนกล่องขนาดใหญ่ที่ใช้พลังงานมากมาย ในวงการ semiconductors เราทุกคนต่างพยายามหาวิธีที่จะผลิตผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีส่วนประกอบของสารตะกั่ว และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม แต่การใช้พลังงานมากมายเพื่ออบแห้งวัสดุนั้นถือเป็นการสิ้นเปลืองทั้งเวลาและเงิน
นั่นคือเหตุผลที่มีผู้คนหันมาใช้เทคโนโลยี IR ในการอบแห้งแทน แทนที่จะอบทั้งห้อง ก็แค่อบวัสดุโดยตรงเท่านั้น
เหตุใดการใช้ IR จึงช่วยประหยัดพลังงาน
ลองนึกถึงเตาอบแบบปกติดูสิ คุณต้องอบทั้งผนัง เอาต์เล็ต และส่วนอื่นๆ ด้วย ซึ่งเป็นวิธีที่ไม่มีประสิทธิภาพเลย
ส่วน IR นั้นแตกต่างออกไป มันใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อส่งพลังงานไปยังวัสดุโดยตรง เราเรียกว่า “การอบแบบเลือกเฉพาะจุด” ซึ่งก็หมายความว่าคุณจะอบเฉพาะส่วนที่จำเป็นเท่านั้น
สิ่งที่ดีที่สุดคือ ระยะเวลาในการอบจะลดลงจากหลายชั่วโมงเหลือเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น นอกจากนี้ยังช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานได้อย่างมากอีกด้วย
การลดสารพิษ
มาตรฐานการผลิตที่ไม่มีส่วนประกอบของสารตะกั่วนั้นเป็นเรื่องยาก เพราะต้องควบคุมอุณหภูมิให้แม่นยำมาก หากอุณหภูมิสูงเกินไป ก็จะทำให้วงจรไฟฟ้าเสียหายได้
แต่ด้วยเทคโนโลยี IR คุณสามารถเลือกความยาวคลื่นได้ ไม่ว่าจะเป็นความยาวคลื่นสั้น กลาง หรือยาว ซึ่งจะช่วยให้คุณควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ คุณไม่จำเป็นต้องใช้สารเติมแต่งที่มีส่วนประกอบของสารตะกั่วอีกต่อไป
สถานการณ์จริงในโรงงาน
ผมไม่ได้บอกว่าเทคโนโลยี IR เป็นสิ่งมหัศจรรย์อะไรหรอก มันก็มีข้อจำกัดของมันเอง
อย่างแรกคือคุณต้องเลือกตำแหน่งของเซ็นเซอร์ให้เหมาะสม หากคุณวางเซ็นเซอร์ในตำแหน่งเดียวกับเตาอบแบบปกติ ก็จะมีจุดที่อุณหภูมิต่ำได้ เพราะไม่มีอากาศที่ช่วยเคลื่อนย้ายความร้อน ดังนั้นการวางตำแหน่งจึงมีความสำคัญมาก
นอกจากนี้ยังมีเรื่องของความร้อนเองด้วย หากใช้หลอดไฟ IR ที่มีความเข้มสูง ก็จะทำให้อุปกรณ์ภายในเครื่องเสียหายได้ ดังนั้นคุณควรเลือกหลอดไฟที่มีความเข้มเหมาะสม
หากคุณต้องการให้เทคโนโลยีนี้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ คุณควรใช้ตัวควบคุม PID แบบลูปปิด การควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในช่วง ±1°C จะช่วยให้กระบวนการทำงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น และช่วยให้อุปกรณ์ทำงานได้อย่างราบรื่นอีกด้วย