เหตุใดเราจึงเปลี่ยนมาใช้การทำความร้อนด้วยแสงอินฟราเรดแทนการใช้ลม
ลองนึกดูว่าการใช้ลมในการทำความร้อนนั้นทำงานอย่างไร โดยพื้นฐานแล้วก็คือการทำให้อากาศร้อนขึ้น แล้วหวังว่าอากาศนั้นจะนำพาพลังงานไปยังชิ้นส่วนที่เราต้องการทำความร้อน แต่ปัญหาก็คือ กระบวนการนี้ช้ามาก ในวงการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ ความล่าช้านี้ถือเป็นการสูญเสียเวลาโดยเปล่าประโยชน์
นั่นคือเหตุผลที่เราใช้เครื่องกำเนิดแสงอินฟราเรดแทน แทนที่จะใช้อากาศในการนำพาพลังงาน แสงอินฟราเรดจะส่งพลังงานไปยังจุดที่เราต้องการทำความร้อนโดยตรง ไม่มีอะไรมาขวางกั้น ไม่ต้องรอ
เคล็ดลับในการหลีกเลี่ยงการทำให้ชิ้นส่วนไหม้
ปัญหาก็คือ เครื่องกำเนิดแสงอินฟราเรดมีอุณหภูมิสูงมาก จุดที่สายไฟเชื่อมต่อเข้ากับท่อควอตซ์มักเป็นจุดที่มีปัญหา ดังนั้นเราจึงใช้ตัวปิดที่ทำจากเซรามิกเพื่อลดแรงกดดันทางความร้อน
เซรามิกมีข้อดีตรงที่มันจะไม่ละลายหรือบิดเบี้ยวเมื่ออยู่ในสภาพอุณหภูมิสูง นอกจากนี้ยังช่วยให้ลวดไฟอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง หากตัวปิดนั้นเคลื่อนที่เพียงเล็กน้อย ลวดไฟก็จะโค้งงอ ทำให้เกิดจุดร้อน และชิ้นส่วนก็จะไหม้ได้ เราจึงออกแบบตัวปิดเหล่านี้มาเพื่อให้การเชื่อมต่อทางไฟฟ้าอยู่ห่างจากตัวเครื่องโดยสิ้นเชิง แม้ว่าเราจะใช้งานเครื่องในสภาพที่มีอุณหภูมิสูงมากก็ตาม
การขจัดเวลารอ
เมื่อใช้ลมในการทำความร้อน เราต้องรอจนกว่าห้องที่ใช้ในการทำความร้อนจะร้อนพอ ซึ่งเป็นเรื่องที่น่ารำคาญมาก
แต่เครื่องกำเนิดแสงอินฟราเรดสามารถส่งพลังงานไปยังจุดที่เราต้องการทำความร้อนได้ในเวลาเพียงไม่กี่วินาที นี่คือความแตกต่างอย่างมากในเรื่องเวลาตอบสนอง ซึ่งช่วยให้เราสามารถเร่งกระบวนการผลิตได้
นอกจากนี้ การใช้เครื่องกำเนิดแสงอินฟราเรดยังช่วยให้ระบบของเราเรียบง่ายขึ้น เราไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องเป่าลมหรือท่อขนาดใหญ่อีกต่อไป แค่มีเส้นทางการส่งแสงที่ชัดเจนจากเครื่องกำเนิดแสงไปยังชิ้นส่วนที่เราต้องการทำความร้อนก็พอ
ข้อเสีย (เพราะไม่มีอะไรที่สมบูรณ์แบบ)
แม้ว่าการใช้แสงอินฟราเรดจะมีความรวดเร็ว แต่มันก็มีข้อจำกัดเรื่องทิศทางการส่งแสง
ต่างจากลมร้อนที่สามารถห่อหุ้มชิ้นส่วนได้เหมือนผ้าห่ม แสงอินฟราเรดจะสร้างเงาขึ้นมา หากมีสิ่งขวางกั้น จุดนั้นก็จะยังคงเย็นอยู่
หากชิ้นส่วนมีรูปร่างที่ซับซ้อน เราก็ไม่สามารถใช้แสงเพียงดวงเดียวได้ เราจำเป็นต้องใช้เครื่องกำเนิดแสงหลายดวงเพื่อให้ความร้อนกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ แม้ว่าวิธีนี้จะทำให้ระบบสายไฟและการควบคุมพลังงานซับซ้อนขึ้นเล็กน้อย แต่นั่นก็เป็นราคาที่ต้องจ่ายเพื่อแลกกับความรวดเร็วนั้น