
เลิกรอเวลาในการให้ความร้อนได้แล้ว: เหตุใดการใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดจึงดีกว่าสำหรับการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์
หากคุณยังคงใช้อากาศร้อนในการให้ความร้อนแก่ชิปเซมิคอนดักเตอร์ ก็เท่ากับว่าคุณกำลังจ่าย “ภาษีการรอคอย” สำหรับแต่ละชุดผลิตภัณฑ์ที่ผลิตออกมา
ปัญหาก็คือ การใช้อากาศร้อนนั้นช้ามาก คุณต้องให้ความร้อนกับอากาศก่อน จากนั้นอากาศจึงจะเคลื่อนที่ไปรอบๆ และในที่สุดชิปก็จะร้อนขึ้น นี่เป็นกระบวนการที่มีขั้นตอนมากมาย แต่การใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดนั้นไม่มีขั้นตอนมากมายเลย ความร้อนจะถูกส่งตรงไปยังชิปโดยตรง ไม่มีการรอคอย ไม่มีขั้นตอนกลางใดๆ เลย
ปัญหาที่แท้จริงก็คือ “เวลาการรอคอย”
เมื่อใช้อากาศร้อน คุณต้องรอจนกระทั่งอากาศในห้องมีอุณหภูมิสูงพอก่อนที่จะเริ่มกระบวนการผลิตได้ แต่การใช้หลอดไฟอินฟราเรดนั้น สามารถทำให้อุณหภูมิของชิปสูงขึ้นได้ภายในเวลาเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น
เมื่อคุณเปลี่ยนมาใช้วิธีนี้ คุณก็จะไม่ต้องรออีกต่อไป และสามารถเริ่มกระบวนการผลิตได้ทันที นี่ถือเป็นข้อได้เปรียบอย่างมากสำหรับเวลาในการผลิต
นอกจากนี้ยังมีปัญหาเรื่องห้องที่มีสภาพสะอาด
พูดตามตรงแล้ว การใช้อากาศร้อนในห้องที่มีสภาพสะอาดนั้นเป็นเรื่องที่มีความเสี่ยงมาก เพราะอากาศที่เคลื่อนที่นั้นจะทำให้เกิดฝุ่นและอนุภาคต่างๆ ซึ่งคุณไม่อยากให้มีฝุ่นเหล่านั้นมาเกาะบนชิปเลย
แต่การใช้หลอดไฟอินฟราเรดนั้นไม่มีปัญหานี้ เพราะหลอดไฟไม่ได้เคลื่อนที่อากาศ ดังนั้นคุณจึงไม่จำเป็นต้องมีระบบกรองอากาศที่ใช้พลังงานมาก ทำให้พื้นที่ที่ใช้น้อยลง และค่าไฟก็ลดลงด้วย
แต่ก็ไม่ใช่ว่ามันจะสมบูรณ์แบบไปหมด ยังมีข้อเสียอยู่บ้าง
แม้ว่าการใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดจะมีประสิทธิภาพสูง แต่มันก็มีข้อจำกัดเรื่องทิศทางของความร้อน ต่างจากเตาอบแบบคอนเวกชันที่ใช้อากาศร้อนห่อหุ้มชิปไว้ แต่การใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดนั้นก็เหมือนกับการใช้ไฟส่องเฉพาะจุดเท่านั้น
หากคุณไม่ระมัดระวังในการวางตำแหน่งหลอดไฟ ก็อาจทำให้มีจุดที่ไม่ร้อนเกิดขึ้นได้ และหากชิปมีรูปร่างที่ซับซ้อน คุณก็จำเป็นต้องใช้หลอดไฟอินฟราเรดหลายตัวเพื่อให้ความร้อนกระจายตัวอย่างเท่าเทียมกัน ซึ่งต้องมีการวางแผนล่วงหน้าเล็กน้อย
แต่สำหรับคนส่วนใหญ่แล้ว ผลลัพธ์ก็คือ การใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดนั้นคุ้มค่ากว่า เพราะค่าใช้จ่ายในการรอคอยนั้นสูงกว่าต้นทุนของอุปกรณ์เอง คุณจะได้รับความรวดเร็วในการผลิต สภาพแวดล้อมที่สะอาดขึ้น และสามารถควบคุมกระบวนการผลิตได้ดีขึ้นอีกด้วย