หยุดการสูญเสียพลังงานความร้อนได้แล้ว: เหตุใดตัวสะท้อนแสงที่เคลือบด้วยทองคำจึงมีประสิทธิภาพ
ในกระบวนการให้ความร้อนกับชิปเซมิคอนดักเตอร์ พลังงานที่สูญเสียไปนั้นก็เหมือนกับการทิ้งเงินไปโดยเปล่าประโยชน์ ยิ่งไปกว่านั้น ความร้อนส่วนเกินนี้ยังอาจสร้างความเสียหายให้กับเครื่องจักรหรือทำให้กระบวนการผลิตเสียหายได้อีกด้วย นั่นคือเหตุผลที่เราใช้ตัวสะท้อนแสงที่เคลือบด้วยทองคำ เพื่อให้พลังงานอินฟราเรดไม่สูญเสียไป แต่ถูกส่งไปยังจุดที่ต้องการ นั่นคือตัวชิปเอง
เคล็ดลับอยู่ที่การสะท้อนแสง
ตัวสะท้อนแสงแบบธรรมดาก็ใช้ได้ แต่มันจะทำให้แสงแผ่กระจายไปทั่ว แต่ทองคำนั้นมีประสิทธิภาพสูงมากในการสะท้อนแสงอินฟราเรด ดังนั้นเราจึงเคลือบตัวสะท้อนแสงด้วยทองคำ เพื่อให้แสงถูกส่งกลับมายังตัวชิปโดยตรง
นี่จะช่วยให้เกิดลำแสงความร้อนที่มีความเข้มสูง และสิ่งที่ดีที่สุดก็คือ คุณจะได้รับความร้อนที่มีความเข้มสูงขึ้นบนตัวชิป โดยไม่จำเป็นต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของหลอดไฟเลย
ทำไมต้องใช้ทองคำ? เพราะมันไม่เสื่อมสภาพ
เราเลือกใช้ทองคำเพราะมันไม่ถูกออกซิไดซ์ แม้ในสภาพที่มีความร้อนสูงมากก็ตาม ส่วนอะลูมิเนียมนั้น ตามกาลเวลาจะมีชั้นออกไซด์เกิดขึ้น ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพในการสะท้อนแสงลดลง แต่ทองคำยังคงมีความสว่างอยู่เสมอ ทำให้ความร้อนที่ส่งไปยังตัวชิปมีความสม่ำเสมอ แม้หลังจากผ่านการใช้งานหลายพันครั้งก็ตาม
แต่ก็มีข้อควรระวังอยู่บ้าง นั่นก็คือต้องดูแลระบบระบายความร้อนให้ดี เพราะเมื่อมีการรวมพลังงานไว้ในจุดเล็กๆ แบบนี้ ส่วนประกอบอื่นๆ ก็จะได้รับผลกระทบด้วย หากระบบระบายความร้อนไม่ดีพอ ก็อาจทำให้ตัวเครื่องเสียหายได้ ดังนั้นอย่ามองข้ามรายละเอียดเกี่ยวกับระบบระบายความร้อนเด็ดขาด
ผลลัพธ์ในโลกแห่งความเป็นจริง
เราออกแบบอุปกรณ์นี้มาเพื่อเป็นทดแทนตัวเครื่องให้ความร้อนแบบเดิมได้เลย โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ได้พลังงานความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
เนื่องจากไม่มีการสูญเสียพลังงานความร้อนมากนัก คุณจึงมีทางเลือกสองทาง นั่นคือลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน หรือเพิ่มอุณหภูมิได้อย่างรวดเร็ว คุณจะสังเกตเห็นว่าไม่มีช่วงเวลาที่ต้องรอก่อนที่อุณหภูมิของตัวชิปจะถึงค่าที่ตั้งไว้อีกต่อไป
การควบคุมความร้อนได้ดีขึ้น ก็หมายความว่าจะมีตัวชิปที่เสียหายน้อยลงในระหว่างการผลิต นี่คือวิธีที่ดีกว่าและรวดเร็วกว่าในการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์