วิธีทำให้อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ร้อนขึ้น โดยไม่ทำให้ตัวเครื่องละลาย
เคยลองทำให้ส่วนภายในของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ร้อนขึ้นไหม? แต่กลับพบว่าอุปกรณ์ทั้งเครื่องกลายเป็นเตาอบไปเสียก่อน… นี่เป็นปัญหาคลาสสิกในวงการวิศวกรรมเลยทีเดียว
ปัญหาก็คือ เครื่องทำความร้อนแบบปกติจะทำให้อากาศร้อนขึ้นเท่านั้น อากาศร้อนนั้นจะกระเด้งไปมา และไปกระทบกับพื้นผิวต่างๆ ในที่สุดก็จะมีจุดที่ร้อนมาก ซึ่งอาจทำให้มือของผู้ปฏิบัติงานได้รับบาดเจ็บ หรือแย่กว่านั้นคืออาจส่งผลต่อการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความไวสูงได้
เคล็ดลับก็คือ อย่าทำให้อากาศร้อนขึ้น
แทนที่จะใช้เครื่องทำความร้อนแบบปกติ เราควรใช้หลอดไฟอินฟราเรดแบบคลื่นสั้นแทน ลองนึกถึงแสงแดดที่ส่องมาที่ผิวหนังในวันที่อากาศหนาวๆ ดูสิ… อากาศรอบๆ ยังคงเย็นอยู่ แต่เราก็รู้สึกถึงความร้อน เพราะพลังงานนั้นเดินทางในเส้นตรง
เมื่อเราชี้หลอดไฟอินฟราเรดไปที่วัตถุที่ต้องการทำความร้อน พลังงานจะกลายเป็นความร้อนก็ต่อเมื่อมันกระทบกับวัตถุนั้นเท่านั้น ส่วนอากาศรอบๆ และผนังของตัวเครื่องก็จะไม่ได้รับผลกระทบ
เพื่อให้สามารถใช้งานได้ในห้องปลอดฝุ่น เรามักจะใช้หลอดไฟชนิดควอตซ์-ฮาโลเจน เพราะมันสามารถทำให้อุณหภูมิของวัตถุสูงขึ้นได้ภายในเวลาไม่กี่วินาที ไม่ต้องรอนาน
แต่คุณไม่สามารถเอาหลอดไฟมาใช้เฉยๆ ได้หรอก คุณต้องใช้ตัวสะท้อนแสงแบบพาราโบลาด้วย ตัวสะท้อนแสงนี้จะช่วยให้แสงมุ่งเข้าไปที่วัตถุที่ต้องการทำความร้อนเท่านั้น ไม่ให้แสงกระจายไปทั่วตัวเครื่อง นี่คือความแตกต่างระหว่างไฟฉายกับเลเซอร์… มันช่วยให้ผิวนอกของตัวเครื่องยังคงเย็นอยู่ แม้ว่าส่วนภายในจะร้อนมากก็ตาม
แต่ก็มีข้อจำกัดอยู่
หลอดไฟเหล่านี้จะปล่อยความร้อนออกมาในปริมาณมากในจุดเล็กๆ เท่านั้น แม้ว่าผนังของเครื่องจะยังคงเย็นอยู่ แต่ตัวหลอดไฟเองกลับร้อนมาก
หากคุณใช้สายไฟราคาถูก ก็จะเกิดปัญหาแน่นอน คุณต้องใช้สายไฟที่ทนความร้อนได้สูง และต้องมั่นใจว่าระบบระบายอากาศสามารถดูดความร้อนส่วนเกินออกไปได้ มิฉะนั้น หลอดไฟก็จะไหม้ได้ในเวลาอันรวดเร็ว
อีกเคล็ดลับหนึ่งก็คือ อย่าเลือกกำลังไฟที่สูงเกินไป… หากคุณใช้หลอดไฟที่มีกำลังไฟสูงเกินไปสำหรับตัวสะท้อนแสง ก็จะทำให้มีรังสีที่ไม่จำเป็นกระจายไปทั่ว ซึ่งจะทำให้ไม่ได้ผลตามที่ต้องการเลย ควรเลือกกำลังไฟให้เหมาะสมกับขนาดของพื้นที่ที่ต้องการทำความร้อนก็พอแล้ว.