हम लीड-फ्री सेमीकंडक्टरों के लिए आईआर हीटिंग तकनीक क्यों अपना रहे हैं?
ईमानदारी से कहें तो, सेमीकंडक्टर निर्माण में लीड-फ्री एवं पर्यावरण-अनुकूल तकनीकों का उपयोग करना अब कोई “विकल्प” नहीं रह गया है… यह तो अनिवार्य ही है।
इसी कारण हम अपने ग्लोवबॉक्सों में इन्फ्रारेड हीटिंग तकनीक का उपयोग कर रहे हैं। इससे घुलनशील पदार्थों का उपयोग खत्म हो जाता है, एवं पूरी प्रक्रिया में होने वाले कार्बन उत्सर्जन में भी कमी आती है… यह तो बेहतर ही है।
भौतिकी के नियम कैसे काम करते हैं?
एक सामान्य कन्वेक्शन हीटर के बारे में सोचें… इसे पहले हवा को गर्म करना होता है, फिर हवा ही उत्पाद को गर्म करती है… यह प्रक्रिया धीमी होती है।
लेकिन इन्फ्रारेड हीटर में ऊर्जा सीधे ही सब्सट्रेट तक पहुँचती है… चूँकि हम ऐसे वातावरण में काम कर रहे हैं जहाँ वायुमंडल को कड़ाई से नियंत्रित करना आवश्यक है, इसलिए यह तकनीक बहुत ही उपयोगी है… आपको फोर्स्ड-एयर सिस्टमों से होने वाली समस्याओं की चिंता करने की आवश्यकता ही नहीं है।
हम छोटी-मध्यम तरंगदैर्घ्य वाले इमिटरों का ही उपयोग करते हैं… ऐसे इमिटर तेजी से ही ऊष्मा पहुँचाते हैं… और चूँकि यह प्रक्रिया बहुत ही तेज है, इसलिए बिजली की खपत भी कम हो जाती है।
सही व्यवस्था कैसे बनाई जाए?
इन उपकरणों को ग्लोवबॉक्स में लगाना थोड़ा कठिन है… आपको वॉटेज घनत्व का ध्यान रखना होगा… यदि आप छोटे स्थान में बहुत अधिक ऊर्जा डालेंगे, तो सीलिंग पिघल जाएगी… यह अच्छा नहीं होगा।
हम आमतौर पर इमिटरों की लंबाई एवं वोल्टेज को ऐसे ही समायोजित करते हैं कि उत्पाद पर ऊष्मा समान रूप से वितरित हो।
एक और बात… आपके PID कंट्रोलर को भी इसके अनुरूप ही काम करना होगा… इन्फ्रारेड लैंप तुरंत ही लक्षित तापमान तक पहुँच जाते हैं… इसलिए आप ऊर्जा को धीरे-धीरे ही दे सकते हैं… ऐसा करने से बिजली की खपत भी कम हो जाती है।
इन्फ्रारेड तकनीक की वास्तविकता
यह तकनीक पूरी तरह से सही नहीं है… इन्फ्रारेड तकनीक में ऊर्जा केवल दृष्टि-रेखा के माध्यम से ही पहुँचती है… इसलिए यदि उत्पादों का आकार अजीब है, या वे एक-दूसरे के ऊपर रखे गए हैं, तो कुछ जगहों पर ऊष्मा नहीं पहुँच पाएगी।
आपको लैंपों की स्थिति को ठीक करने में समय लगेगा… या फिर रिफ्लेक्टरों का उपयोग करके ऊर्जा को उन जगहों तक पहुँचाना होगा।
साथ ही, अपने टर्मिनलों पर भी ध्यान दें… उच्च-तीव्रता वाले इन्फ्रारेड उपकरण बहुत ही गर्म हो जाते हैं… अपने वायरिंग को ऐसी तापमान सहन करने योग्य ही बनाएं… वरना आपको जले हुए इन्सुलेशन की समस्याओं का सामना करना पड़ेगा।