ทำไมเราถึงเปลี่ยนมาใช้เทคโนโลยีการอบด้วยรังสีอินฟราเรดในห้องสะอาด
พูดตามตรงนะครับ เตาอบแบบดั้งเดิมนั้นไม่ค่อยมีประสิทธิภาพเลย โดยหลักการแล้ว เตาอบเหล่านี้จะทำการให้อากาศร้อนขึ้น ซึ่งก็เหมือนกับการพยายามทำให้ห้องอุ่นขึ้นด้วยเครื่องเป่าผมขนาดใหญ่ วิธีนี้ทำให้เสียพลังงานมากมาย และที่แย่กว่านั้นคือ ยังก่อให้เกิดฝุ่นละอองที่อาจทำลายวัสดุบนแผ่นวงจรได้อีกด้วย ซึ่งไม่ใช่สิ่งที่เราต้องการในห้องสะอาดเลย
นั่นคือเหตุผลที่เราเปลี่ยนมาใช้เครื่องอบด้วยรังสีอินฟราเรดแทน แทนที่จะใช้อากาศในการให้ความร้อน เราก็ส่งรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าไปยังวัสดุโดยตรง
วิธีนี้มีประสิทธิภาพ ไม่มีมลพิษ และใช้งานได้ดีจริงๆ
เหตุผลเบื้องหลังการใช้รังสีอินฟราเรด
ข้อดีของการใช้รังสีอินฟราเรดก็คือ ไม่จำเป็นต้องมี “ตัวกลาง” ในการนำพลังงานไปยังวัสดุ เพราะพลังงานจะไปถึงวัสดุโดยตรง
ด้วยเหตุนี้ เราจึงไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องเป่าอากาศขนาดใหญ่ หรือระบบกรองอากาศที่มักจะมีปัญหาในช่วงเวลาที่เร่งด่วน นอกจากนี้ เนื่องจากความร้อนถูกส่งไปยังจุดที่ต้องการเท่านั้น จึงไม่ทำให้ห้องทั้งหมดร้อนเกินไป ระบบ HVAC ก็สามารถพักได้บ้าง ซึ่งช่วยประหยัดค่าไฟฟ้าได้มากเลยทีเดียว
โดยปกติแล้ว เราจะใช้รังสีอินฟราเรดแบบคลื่นสั้นและคลื่นกลาง โดยหลอดไฟแบบคลื่นสั้นจะส่งความร้อนไปยังพื้นผิวได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งเหมาะสำหรับการอบวัสดุที่ไม่มีส่วนประกอบของตะกั่วให้แห้งเร็วๆ โดยไม่ทำให้วงจรร้อนเกินไป
การรับมือกับมาตรฐานวัสดุที่ไม่มีส่วนประกอบของตะกั่ว
การเปลี่ยนมาใช้วัสดุที่ไม่มีส่วนประกอบของตะกั่วนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย เพราะวัสดุเหล่านี้มีจุดหลอมเหลวสูงกว่าวัสดุแบบเดิม หากไม่ระมัดระวัง ก็อาจทำให้วงจรไม่แห้งสนิท หรืออาจทำให้วงจรเสียหายได้
เครื่องอบด้วยรังสีอินฟราเรดช่วยให้เราสามารถกำหนดความยาวคลื่นที่เหมาะสมได้ ซึ่งเป็นวิธีที่สะอาดและปลอดภัย ไม่มีผลพลอยได้จากการเผาไหม้ ไม่มีกลิ่นแปลกๆ มีเพียงความร้อนที่สม่ำเสมอและแม่นยำเท่านั้น
ข้อเสีย (เพราะมักจะมีข้อเสียเสมอ)
อย่างไรก็ตาม รังสีอินฟราเรดก็ไม่ใช่สิ่งมหัศจรรย์ เราต้องระวังเรื่อง “การบดบังรังสี” ด้วย
หากชิ้นส่วนต่างๆ ถูกจัดวางอย่างแน่นเกินไป รังสีอินฟราเรดก็จะไม่สามารถไปถึงช่องว่างใต้ชิ้นส่วนที่สูงกว่าได้ ซึ่งก็เหมือนกับปรากฏการณ์สุริยุปราคาในระดับจุลภาค หากเราเพียงแค่วางหลอดไฟไว้ด้านบนเท่านั้น ก็จะทำให้เกิดจุดที่ไม่ได้รับความร้อน และทำให้วงจรเสียหายได้
วิธีแก้ไขก็คือการจัดวางหลอดไฟอย่างชาญฉลาด หรือใช้หลอดไฟหลายตัวเพื่อให้รังสีสามารถไปถึงทุกจุดบนแผ่นวงจรได้ แม้ว่าจะต้องมีการวางแผนมากขึ้นเล็กน้อย แต่ก็ดีกว่าการทิ้งวงจรที่เสียหายไป