การลดการใช้คาร์บอนในโรงงานผลิตชิป: เหตุใดเราถึงเปลี่ยนมาใช้แสงอินฟราเรดในขั้นตอนล้างชิป
พูดตามตรงกันเถอะ: ขั้นตอนการล้างชิปในโรงงานผลิตชิปนั้นใช้พลังงานอย่างมหาศาลจริงๆ ตลอดหลายปีที่ผ่านมา เราก็ยอมรับค่าใช้จ่ายในการรักษาอุณหภูมิของน้ำสะอาดไว้ในถังขนาดใหญ่ หรือการใช้เตาอบเพื่อให้อุณหภูมิคงที่ตลอดเวลา ซึ่งเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานอย่างมาก
นั่นคือเหตุผลที่เราเริ่มหันมาใช้หลอดไฟอินฟราเรดแทน โดยพื้นฐานแล้ว เราก็เลิกใช้วิธีการให้ความร้อนกับอากาศหรือน้ำไปเลย และหันมาให้ความร้อนกับชิปโดยตรงแทน
การสร้างหลอดไฟที่สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นได้
คุณไม่สามารถนำหลอดไฟธรรมดามาใช้ในห้องล้างชิปได้เลย เพราะมันจะพังทันที เนื่องจากความชื้นสูงมาก
เราใช้ฉนวนที่ทำจากควอตซ์คุณภาพสูง แต่สิ่งสำคัญจริงๆ คือการปิดผนึกส่วนต่างๆ ของหลอดไฟ หากสายไฟไม่ได้รับการปิดผนึกอย่างมิดชิด ไอน้ำก็จะเข้ามาทำลายส่วนประกอบภายในหลอดไฟได้ การเปลี่ยนหลอดไฟในกรณีนี้เป็นเรื่องยากมาก ดังนั้นเราจึงต้องทำการปิดผนึกให้ถูกต้องตั้งแต่ครั้งแรก
สิ่งที่ดีที่สุดคือ หลอดไฟเหล่านี้สามารถให้ความร้อนได้ทันทีที่ชิปเข้าสู่ขั้นตอนการเป่าให้แห้ง ไม่ต้องรอให้อุณหภูมิของน้ำกลับมาเป็นปกติอีก
หลักการทางฟิสิกส์ที่ทำให้สามารถทำงานได้เร็วขึ้น
แสงอินฟราเรดคลื่นสั้นสามารถทะลุผ่านชั้นน้ำได้เร็วกว่าอากาศร้อนมาก พลังงานจะเข้าสู่ชิปโดยตรง
นั่นหมายความว่าเวลาในการทำงานจะลดลง และเมื่อเวลาในการทำงานลดลง ก็จะใช้พลังงานน้อยลงต่อชิปหนึ่งชิ้น หากนำสิ่งนี้มาประยุกต์ใช้ในโรงงานที่มีเครื่องมือหลายร้อยเครื่อง ก็จะช่วยประหยัดพลังงานได้อย่างมาก คุณจะเห็นได้เลยว่าค่าการใช้พลังงานต่อหน่วยลดลงจริงๆ
ข้อจำกัดและสิ่งที่ต้องคำนึงถึง
แน่นอนว่าการใช้หลอดไฟเหล่านี้ไม่ใช่เรื่องง่าย หลอดไฟเหล่านี้ให้ความร้อนสูงมาก หากนำมาใช้ในเครื่องมือเก่าๆ ก็อาจทำให้เครื่องมือเสียหายได้ ดังนั้นคุณต้องมั่นใจว่าเครื่องมือของคุณสามารถรองรับอุณหภูมิสูงได้
นอกจากนี้ สารเคลือบกันน้ำที่เรากล่าวถึงก็อาจกันแสงอินฟราเรดได้บ้าง ดังนั้นเราจึงต้องเพิ่มกำลังไฟขึ้นประมาณ 5% หรือ 10% เพื่อให้หลอดไฟสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เราออกแบบหลอดไฟเหล่านี้ให้สามารถเปลี่ยนได้ง่าย เพื่อให้สามารถใช้แทนเครื่องทำความร้อนแบบเดิมได้ คุณเพียงแค่เชื่อมต่อหลอดไฟเข้ากับตัวควบคุม PID ตั้งค่าอุณหภูมิ แล้วคุณก็สามารถเลิกใช้เครื่องทำความร้อนแบบเดิมได้เลย