การลดการปล่อยคาร์บอนในกระบวนการทำให้วัสดุ MEMS แห้ง
เราได้เปลี่ยนจากเตาอบแบบธรรมดามาใช้หลอดไฟอินฟราเรดในการทำให้แผ่นวัสดุ MEMS แห้งแทน วัตถุประสงค์ก็คือเพื่อให้น้ำบนแผ่นวัสดุแห้งเร็วขึ้น และลดการใช้พลังงานลง
หากคุณเคยทำงานในโรงงานผลิต คุณก็คงรู้ดีว่าการใช้พลังงานมากมายเพื่อทำให้อากาศร้อนขึ้นเพียงเพื่อทำให้ชิ้นส่วนซิลิคอนขนาดเล็กแห้งนั้นเป็นเรื่องที่สิ้นเปลืองมาก การหันมาใช้ “โรงงานสีเขียว” ก็คือการหยุดการสิ้นเปลืองพลังงานนั่นเอง
หลักการทำงานของหลอดไฟอินฟราเรด
ลองคิดดูสิ: เตาอบแบบดั้งเดิมจะทำให้อากาศในห้องร้อนขึ้นทั้งหมด แต่หลอดไฟอินฟราเรดจะมุ่งความร้อนไปที่แผ่นวัสดุโดยตรง
เราใช้หลอดไฟอินฟราเรดคลื่นสั้น เพราะมันสามารถทะลุชั้นน้ำบนแผ่นวัสดุได้ทันที ทำให้น้ำระเหยได้อย่างรวดเร็ว นั่นหมายความว่าเวลาในการทำให้แผ่นวัสดุแห้งลดลงจากหลายนาทีเหลือเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น นอกจากนี้ หลอดไฟจะใช้พลังงานก็ต่อเมื่อมีการส่งกระแสไฟฟ้าเข้ามาเท่านั้น ไม่มีการสิ้นเปลืองพลังงานอีกต่อไป
ปัญหาที่ต้องระวัง
การใช้หลอดไฟอินฟราเรดไม่ใช่เรื่องง่ายเลย เพื่อให้ได้ความหนาแน่นของความร้อนที่เหมาะสมสำหรับการทำให้แผ่นวัสดุ MEMS แห้ง เราจำเป็นต้องใช้หลอดไฟความแรงสูง หลอดไฟเหล่านี้ต้องมีความทนทานสูง เพราะต้องเผชิญกับอุณหภูมิที่สูงมากๆ อยู่ตลอดเวลา นอกจากนี้ เรายังต้องใช้สารเคลือบพิเศษเพื่อให้ความร้อนกระทบกับแผ่นวัสดุโดยตรง ไม่ให้กระทบกับตัวเครื่องมือ คุณคงไม่อยากให้อุปกรณ์ของคุณละลายขณะที่กำลังพยายามทำให้แผ่นวัสดุแห้งหรอก
นอกจากนี้ หลอดไฟอินฟราเรดอาจก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้าที่สูงมากเมื่อเปิดใช้งาน หากสวิตช์ไฟของคุณไม่สามารถรับมือกับกระแสไฟฟ้านี้ได้ คุณก็อาจต้องหยุดการทำงานของเครื่องจักรไปตลอดเช้าเลย
อีกปัญหาหนึ่งคือเรื่อง “จุดร้อน” หากหลอดไฟไม่ได้อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม ก็จะทำให้การทำให้แผ่นวัสดุแห้งไม่สม่ำเสมอ เราแก้ปัญหานี้โดยปรับรูปร่างของตัวสะท้อนความร้อน เพื่อให้ความร้อนกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วพื้นผิวของแผ่นวัสดุขนาด 200 มม. หรือ 300 มม.
เหตุใดเรื่องนี้จึงมีความสำคัญต่อโลก
สุดท้ายแล้ว นี่ก็เป็นเรื่องของการลดการปล่อยคาร์บอน การลดการใช้พลังงานต่อแผ่นวัสดุหนึ่งแผ่น ก็ถือเป็นการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เราไม่จำเป็นต้องใช้ระบบระบายอากาศขนาดใหญ่เพื่อดูดอากาศร้อนที่สิ้นเปลืองออกไปอีกต่อไป การใช้พลังงานน้อยลง ก็หมายถึงการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์น้อยลงด้วย นี่เป็นวิธีที่ง่ายและมีประสิทธิภาพในการทำให้กระบวนการทำให้แผ่นวัสดุ MEMS แห้งนั้นสะอาดขึ้น