การลดการปล่อยคาร์บอนในโรงงานผลิตชิป: เหตุใดการใช้แสงอินฟราเรดจึงเป็นทางเลือกที่ดีที่สุด
พูดตามตรงเลยนะครับ โรงงานผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์นั้นใช้พลังงานมหาศาลจริงๆ หากมองดูว่าไฟฟ้าทั้งหมดนั้นถูกนำไปใช้ที่ไหน ก็จะเห็นว่ามีส่วนใหญ่ที่ถูกใช้ไปกับกระบวนการทำความร้อน
มาหลายปีแล้วที่โรงงานเหล่านี้ใช้เตาอบแบบคอนเวกชันขนาดใหญ่ แต่ปัญหาก็คือ เตาอบเหล่านี้ต้องใช้พลังงานมากมายเพื่อทำให้อากาศและผนังเตาอบร้อนขึ้น เพื่อให้วงจรชิปมีอุณหภูมิที่เหมาะสม ซึ่งเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานอย่างมาก
นั่นคือเหตุผลที่เราใช้หลอดไฟอินฟราเรดแทน เพราะหลอดไฟอินฟราเรดจะส่งพลังงานไปยังวงจรชิปหรือสารที่ใช้ในการผลิตโดยตรง ไม่ต้องทำให้อากาศร้อนขึ้นก่อน
เหตุผลเบื้องหลังการประหยัดพลังงาน
ลองนึกถึงเตาอบธรรมดาๆ ดูสิครับ มันช้ามาก คุณต้องทำให้อากาศในห้องร้อนขึ้น และพลังงานก็จะสูญเสียไปทุกวินาที
แต่ระบบอินฟราเรดของเราใช้รังสีคลื่นสั้น พลังงานจะถูกส่งไปยังวงจรชิปได้ทันที ไม่ต้องรอนาน ด้วยเหตุนี้ ระยะเวลาในการผลิตจึงลดลง ซึ่งหมายความว่าเครื่องจักรจะไม่ต้องทำงานต่อเนื่องเป็นชั่วโมงเพื่อผลิตชิปหนึ่งชุด
นอกจากนี้ เรายังออกแบบหลอดไฟเหล่านี้ให้มีความหนาแน่นของพลังงานสูง ด้วยการรวมพลังงานไว้ในลำแสงที่แคบ ทำให้พื้นที่ที่ใช้ในการทำความร้อนลดลง และเนื่องจากไม่มีการปล่อยความร้อนออกมามาก ระบบ HVAC ก็ไม่จำเป็นต้องทำงานหนักเพื่อรักษาอุณหภูมิในโรงงานให้เย็น
การติดตั้งจริง (และสิ่งที่ควรหลีกเลี่ยง)
เราออกแบบหลอดไฟเหล่านี้มาสำหรับห้องที่มีสภาพสะอาดมาก นั่นหมายความว่าไม่มีก๊าซหรืออนุภาคใดๆ หลุดออกมาเลย เราใช้ภาชนะที่ทำจากควอตซ์คุณภาพสูง เพราะสิ่งสุดท้ายที่เราไม่อยากให้เกิดก็คือการปนเปื้อนที่อาจทำลายกระบวนการผลิตได้
แต่ก็มีข้อควรระวังเกี่ยวกับด้านไฟฟ้าด้วยครับ หลอดไฟอินฟราเรดเหล่านี้ใช้พลังงานมากมายทันทีที่เปิดใช้งาน หากแผงไฟฟ้าของคุณไม่สามารถรับมือกับกระแสไฟฟ้าที่สูงมากนี้ได้ ก็อาจทำให้สวิตช์ไฟดับได้
และนี่คือสิ่งที่น่ากลัวที่สุด: รังสีอินฟราเรดมีความเข้มสูงมาก หากสายพานลำเลียงหยุดทำงานเพียงไม่กี่วินาที อุณหภูมิก็จะสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว คุณจำเป็นต้องมีระบบป้องกันไว้ด้วย หากสายพานหยุดทำงาน พลังงานก็ต้องหยุดทันที ไม่เช่นนั้นวงจรชิปก็อาจถูกเผาไหม้ได้
ผลลัพธ์ที่ได้จริง
สุดท้ายแล้ว การเปลี่ยนมาใช้แสงอินฟราเรดก็ช่วยลดการใช้พลังงานต่อชิปหนึ่งชิ้นได้ นี่เป็นวิธีง่ายๆ ในการลดการปล่อยคาร์บอน
สิ่งที่ดีที่สุดก็คือ หลอดไฟอินฟราเรดสามารถใช้แทนหลอดไฟแบบเดิมได้เลย คุณจะได้ประสิทธิภาพการผลิตที่ดีขึ้น และมีการปล่อยก๊าซคาร์บอนน้อยลง โดยไม่จำเป็นต้องถอดระบบการผลิตเก่าออกแล้วเริ่มต้นใหม่