การเลือกสายไฟ PTFE ที่เหมาะสมสำหรับเครื่องทำความร้อนด้วยแสงอินฟราเรดในโรงงานผลิตชิป
หากเราต้องการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนในโรงงานผลิตชิป เราจำเป็นต้องหาวิธีที่ดีขึ้นในการทำความร้อนให้กับแผ่นชิป ระบบแสงอินฟราเรดที่มีประสิทธิภาพสูงถือเป็นทางเลือกที่ดี เพราะสามารถส่งความร้อนไปยังแผ่นชิปได้โดยตรง โดยไม่สิ้นเปลืองพลังงานไปกับการทำความร้อนให้อากาศรอบๆ
แต่ก็มีข้อเสียอยู่บ้าง นั่นคือสายไฟที่ใช้กับหลอดไฟเหล่านี้ต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่ร้อนมาก ดังนั้นเราจึงเลือกใช้สายไฟที่มีฉนวนกันความร้อนจากวัสดุ Teflon (PTFE)
ทำไมต้องเลือก Teflon?
หากเราใช้สายไฟประเภท PVC หรือซิลิโคนใกล้กับหลอดไฟแสงอินฟราเรด สายไฟเหล่านั้นจะละลายได้ง่าย แต่ PTFE สามารถทนความร้อนได้สูงถึง 260°C โดยไม่มีปัญหาใดๆ
นี่ถือเป็นข้อได้เปรียบอย่างมากสำหรับการออกแบบ เพราะเราสามารถวางสายไฟใกล้กับแหล่งความร้อนมากขึ้น ซึ่งจะช่วยให้ขนาดของเครื่องทำความร้อนลดลงได้
นอกจากนี้ ในแง่ของระบบไฟฟ้าด้วย การที่สายไฟต้องรับแรงดันไฟฟ้าสูงและมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว จำเป็นต้องใช้สายไฟที่มีฉนวนกันความร้อนที่ดี เพราะหากฉนวนเสียหาย ก็จะเกิดปัญหาไฟฟ้าขัดข้อง และทำให้เครื่องทำความร้อนไม่สามารถทำงานได้ ซึ่งจะส่งผลให้เกิดความเสียหายมากมาย
ข้อดีของการใช้ PTFE
PTFE มีข้อดีมากมาย เพราะมีความเสถียรทางเคมี และมีค่าความเสียดทานต่ำมาก นอกจากนี้ วัสดุนี้ยังไม่ดึงดูดสิ่งสกปรกหรือสารปนเปื้อนที่อาจทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าได้
นอกจากนี้ การใช้สายไฟ PTFE ยังช่วยให้ระยะห่างระหว่างแหล่งจ่ายไฟกับอุปกรณ์ทำความร้อนสั้นลง ซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียพลังงานไฟฟ้า และทำให้พลังงานนั้นไปถึงแผ่นชิปได้จริงๆ
สิ่งที่ควรระวัง
อย่างไรก็ตาม PTFE ก็ไม่ใช่วัสดุที่สมบูรณ์แบบนัก เพราะมีความแข็งมาก ต่างจากซิลิโคนที่สามารถงอได้ง่าย ดังนั้น หากการออกแบบเครื่องมีมุมแคบๆ ก็ต้องระมัดระวังให้ดี หากงอสายไฟมากเกินไป ก็จะทำให้สายไฟเสียหายได้
นอกจากนี้ อย่าใช้เชือกพลาสติกในการมัดสายไฟ เพราะเชือกพลาสติกอาจทำลายฉนวนของสายไฟได้ ควรใช้คลัมป์ที่ทำจากสแตนเลสหรือมีฉนวน PTFE แทน แม้ว่าจะต้องใช้เวลาเพิ่มอีกนิด แต่ก็ดีกว่าที่จะต้องเสียเวลาซ่อมแซมเครื่องในอีก 6 เดือนข้างหน้าเพราะเชือกพลาสติกทำลายฉนวนของสายไฟไป