কেন ইনফ্রারেড হিটিং হট এয়ারের চেয়ে ভালো? (আর কোথায় এটি কার্যকর নয়?)
চলুন, এই বিষয়টি নিয়ে আলোচনা করি।
যদি আপনি হট এয়ার সার্কুলেশন ব্যবহার করেন, তাহলে আপনি আসলে অপেক্ষা করছেন। আপনি বাতাসকে উত্তপ্ত করেন, তারপর সেই উত্তপ্ত বাতাসটি ওয়েফারকে উত্তপ্ত করার জন্য অপেক্ষা করেন। এটা একটি মধ্যবর্তী প্রক্রিয়া। সেমিকন্ডাক্টর প্রক্রিয়াকরণে এই বিলম্বটি খুবই ক্ষতিকারক; এটা কাজের গতি কমিয়ে দেয়।
এই কারণেই আমরা ইনফ্রারেড হিটিং ব্যবহার করি। এতে মধ্যবর্তী প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণভাবে বাদ পড়ে। ইনফ্রারেড রশ্মি সরাসরি লক্ষ্যবস্তুকে আঘাত করে। কোনো অপেক্ষার দরকার নেই।
গতির পার্থক্যটা অবিশ্বাস্য।
কনভেকশন ওভেনের কথা ভাবুন। এর থার্মাল ইনার্শিয়া খুব বেশি। যদি আপনি তাপমাত্রা পরিবর্তন করেন, তাহলে সমগ্র বাতাসটি পরিবর্তিত হওয়ার জন্য অপেক্ষা করতে হয়। এটা খুবই ধীর প্রক্রিয়া।
কিন্তু ইনফ্রারেড ল্যাম্পগুলো কয়েক মিলিসেকেন্ডের মধ্যেই লক্ষ্যবস্তুকে আঘাত করে। আমরা হিটার ব্লকে উচ্চ-নির্ভুলতার থার্মোকাপলগুলো ব্যবহার করি, যাতে সবকিছু নিয়ন্ত্রণে থাকে। এর ফলে আপনি সহজেই তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করতে পারেন।
কিন্তু শুধুমাত্র ল্যাম্পটি সংযুক্ত করেই হবে না।
আপনার এমন একটি ফিডব্যাক লুপ দরকার, যা সবকিছু নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। আমরা খুব কম থার্মাল মাস সম্পন্ন থার্মোকাপল ব্যবহার করি। কেন? কারণ যদি সেন্সরটি খুব বড় হয়, তাহলে এটা বিলম্ব ঘটাবে। আপনি হয়তো দেখতে পাবেন যে সেন্সরের পাঠ্যটি আসলের অবস্থার চেয়ে ২-৩ সেকেন্ড পিছিয়ে আছে।
উচ্চ-গতির লাইনে কয়েক সেকেন্ডের পার্থক্যই নিখুঁত ওয়েফার ও নষ্ট হয়ে যাওয়া ওয়েফারের মধ্যে পার্থক্য তৈরি করে। আমরা সেন্সরগুলোকে যতটা সম্ভব কাছাকাছি স্থাপন করি, যাতে PID লুপটি সঠিকভাবে কাজ করতে পারে।
কিন্তু ইনফ্রারেড হলো সব সমস্যার সমাধান নয়।
যদিও এটা অত্যন্ত দ্রুত কাজ করে, কিন্তু এটা অস্থিতিশীল হতে পারে। যদি ল্যাম্পটির জ্যামিতি ওয়েফারের লেআউটের সাথে সঠিকভাবে মেলে না, তাহলে “হট স্পট” তৈরি হয়।
হট এয়ার হলো একটি উষ্ণ কম্বল—এটা সমানভাবে উষ্ণতা ছড়ায়। কিন্তু ইনফ্রারেড রশ্মি হলো একটি নির্দিষ্ট দিকে যাওয়া রশ্মি।
আপনাকে ল্যাম্পের ওয়াটেজ ও দূরত্ব নিয়ন্ত্রণ করতে হবে, যাতে উষ্ণতা সমানভাবে ছড়ায়। আর যদি আপনি সুরক্ষামূলক ব্যবস্থা না নেন, তাহলে ওয়েফার উত্তপ্ত হওয়ার আগেই আশেপাশের উপাদানগুলো নষ্ট হয়ে যাবে। এর জন্য কিছুটা সাবধানতা দরকার, কিন্তু এর বিনিময়ে পাওয়া গতি অবশ্যই মূল্যবান।