การลดการปล่อยคาร์บอนในโรงงานผลิตชิป: เหตุใดการใช้ระบบทำความร้อนด้วยแสงอินฟราเรดจึงได้ผลจริง
ปัจจุบันทุกคนต่างพูดถึง “โรงงานสีเขียว” กันมาก แต่สำหรับผู้ที่ดำเนินธุรกิจโรงงานผลิตชิปแล้ว คุณจะรู้ดีว่าการลดการปล่อยคาร์บอนนั้นขึ้นอยู่กับวิธีการจัดการความร้อนเป็นหลัก
เตาอบแบบเดิมนั้นเป็นวิธีที่สิ้นเปลืองพลังงานมาก เพราะมันจะทำให้ทุกอย่างร้อนขึ้น ไม่ว่าจะเป็นห้องเก็บชิป อากาศ หรือผนังต่างๆ แทบจะทุกอย่างเลย ยกเว้นส่วนที่เราต้องการให้ร้อนจริงๆ
นั่นคือเหตุผลที่เราหันมาใช้ระบบทำความร้อนด้วยแสงอินฟราเรดแทน แทนที่จะทำให้ทั้งห้องร้อนขึ้น เราก็เพียงแค่ส่งพลังงานไปยังพื้นผิวของชิปโดยตรงเท่านั้น
เคล็ดลับอยู่ที่ความหนาแน่นของพลังงาน
เราใช้หลอดไฟที่ปล่อยแสงอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้น พร้อมความหนาแน่นของพลังงานสูง เพื่อให้สามารถทำให้อุณหภูมิของชิปสูงขึ้นได้อย่างรวดเร็ว วิธีนี้ช่วยให้ประหยัดพลังงานได้มากขึ้น
แต่คุณไม่สามารถเพิ่มกำลังไฟขึ้นมากเกินไปเพื่อเร่งกระบวนการได้ หากทำเช่นนั้น ก็จะเกิดจุดร้อนขึ้นมา และไม่มีใครอยากได้ชิปที่มีรูปร่างผิดรูปหรอก สิ่งสำคัญคือการหาจุดที่เหมาะสมสำหรับการใช้หลอดไฟ เพื่อให้ความร้อนกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ
จุดที่สามารถประหยัดพลังงานได้จริงๆ
นี่คือสิ่งที่หลายคนมักมองข้ามไป นั่นก็คือ “พลังงานที่ถูกใช้ไปอย่างสิ้นเปลือง” เมื่อเปลี่ยนมาใช้ระบบอินฟราเรด เราก็จะไม่ต้องเสียพลังงานไปกับเตาอบขนาดใหญ่ที่ไม่ได้ถูกใช้งานเลย เราใช้ฉนวนควอตซ์และตัวสะท้อนแสงเพื่อให้แสงสะท้อนกลับมายังจุดที่ต้องการ
เนื่องจากเราไม่ได้ปล่อยความร้อนไปทั่วห้อง ระบบ HVAC และเครื่องทำความเย็นก็ไม่จำเป็นต้องทำงานหนักเพื่อรักษาอุณหภูมิของห้องให้เย็น นั่นคือจุดที่คุณจะเห็นการลดการปล่อยคาร์บอนได้อย่างชัดเจน
แต่มันก็ไม่ใช่เรื่องมหัศจรรย์อะไร
ผมขอบอกตามตรงว่า การใช้ระบบทำความร้อนด้วยอินฟราเรดไม่ใช่วิธีที่สามารถใช้แล้วลืมได้เลย ตัวเซ็นเซอร์จำเป็นต้องถูกตั้งค่าให้เหมาะสม หากค่า PID ไม่ถูกตั้งค่าให้เหมาะสมกับความเร็วในการตอบสนองของหลอดไฟอินฟราเรด ก็อาจทำให้อุณหภูมิสูงเกินไปจนทำลายชิปได้
นอกจากนี้ หลอดไฟก็มีอายุการใช้งาน ยิ่งไส้หลอดสึกหรอมากขึ้น ก็จะทำให้สเปกตรัมของแสงเปลี่ยนไป คุณไม่สามารถเพิกเฉยต่อเรื่องนี้ได้ คุณต้องปรับกำลังไฟให้เหมาะสมเพื่อรักษาอุณหภูมิให้คงที่
แม้ว่าจะต้องใช้ความระมัดระวังมากขึ้นอีกหน่อย แต่ผลลัพธ์ในแง่ของการประหยัดพลังงานและประสิทธิภาพนั้นก็คุ้มค่ากับความพยายามนั้นจริงๆ