ทำไมการใช้เครื่องอบด้วยรังสีอินฟราเรดในสภาพสุญญากาศจึงเหมาะสมสำหรับกระบวนการผลิตที่ปราศจากสารตะกั่ว
วงการ semiconductor กำลังให้ความสำคัญกับการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นเรื่อยๆ เราเห็นแนวโน้มที่จะใช้วิธีการอบที่ปราศจากสารตะกั่วมากขึ้น และจริงๆ แล้ว เครื่องอบด้วยรังสีอินฟราเรดในสภาพสุญญากาศถือเป็นวิธีที่ดีที่สุด
ลองคิดดูสิ เตาอบแบบเดิมนั้นเพียงแค่พ่นอากาศร้อนออกมาเท่านั้น แต่รังสีอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป เพราะมันใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อถ่ายโอนพลังงาน ไม่มีสารละลายทางเคมี ไม่มีกระแสอากาศที่แรง มีเพียงความร้อนที่สะอาดและตรงเป้าหมายเท่านั้น วิธีนี้จึงช่วยให้เราบรรลุเป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อมได้อย่างง่ายดาย
หลักการทำงาน
ในสภาพสุญญากาศ การถ่ายเทความร้อนผ่านอากาศนั้นเป็นไปไม่ได้เลย ดังนั้นเราจึงใช้หลอดอินฟราเรดที่ใช้คลื่นความถี่สั้นหรือคลื่นความถี่กลาง หลอดเหล่านี้จะไม่ส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อม และสามารถถ่ายโอนพลังงานไปยังวัสดุได้โดยตรง พลังงานจะเปลี่ยนเป็นความร้อนทันทีที่สัมผัสกับวัสดุ
นี่เป็นวิธีที่ดีกว่าในการผลิต คุณสามารถใช้วิธีนี้ในการอบกาวหรือทำให้สารเคมีแห้งได้ โดยไม่ต้องกังวลเรื่องฝุ่นหรืออนุภาคต่างๆ ที่อาจติดอยู่บนวัสดุ
และยังเร็วอีกด้วย คุณไม่จำเป็นต้องใช้เวลามากมายในการอุ่นห้องอบขนาดใหญ่เพียงเพื่ออุ่นวัสดุขนาด 300 มม. เพียงแค่อุ่นส่วนที่ต้องการเท่านั้นก็พอแล้ว
ปัญหาที่ต้องระวัง (ด้านวิศวกรรม)
แน่นอนว่าการใช้เครื่องอบด้วยรังสีอินฟราเรดในสภาพสุญญากาศนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายเลย เราต้องออกแบบหลอดอินฟราเรดให้สามารถทนต่อแรงดันในสภาพสุญญากาศได้
เราใช้เปลือกหลอดที่ทำจากควอตซ์คุณภาพสูง เพราะถ้าไม่ใช้เปลือกหลอดแบบนี้ ก็จะมีก๊าซออกมา ซึ่งเป็นปัญหาใหญ่ในห้องผลิตที่ต้องการความสะอาดสูง เรายังต้องการให้หลอดมีกำลังไฟสูง เพื่อให้ไม่ต้องใช้พื้นที่มากเกินไป
แต่ก็มีข้อควรระวังอยู่บ้าง การใช้รังสีอินฟราเรดความเข้มสูงนั้นอาจทำให้เกิดความร้อนสูงมาก หากอุปกรณ์ระบายความร้อนไม่เพียงพอ ก็อาจทำให้วัสดุเสียรูปหรือหลอดเสียหายได้ ดังนั้นจึงต้องหาสมดุลระหว่างความเร็วในการอบกับความสามารถในการควบคุมความร้อนด้วย
การนำไปใช้จริง
วิธีนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการอบวัสดุที่ปราศจากสารตะกั่ว และสำหรับการเคลือบวัสดุด้วยวิธีพิเศษอื่นๆ ด้วย
เนื่องจากไม่มีการเผาไหม้เชื้อเพลิงหรือใช้สารละลายที่ก่อให้เกิดกลิ่นเหม็น ดังนั้นวิธีนี้จึงช่วยให้เราบรรลุเป้าหมาย “การปล่อยก๊าซสุทธิเป็นศูนย์” ได้
วิธีนี้สามารถใช้แทนเตาอบแบบเก่าที่ใช้พลังงานมากได้ คุณเพียงแค่เชื่อมต่อหลอดเข้ากับระบบไฟฟ้า กำหนดความยาวคลื่นที่ต้องการ แล้วค่าใช้จ่ายในการผลิตก็จะลดลง นี่เป็นวิธีที่ดีกว่าในการผลิตอย่างแน่นอน