ওভেন ব্যবহার না করে লিড-ফ্রি সেমিকন্ডাক্টরগুলো প্রস্তুত করার আরও ভালো উপায়
শিল্পজগত “গ্রিন” ও লিড-ফ্রি মানদণ্ডগুলো অনুসরণ করার জন্য চেষ্টা করছে। এটা সর্বত্রই দেখা যায়; কিন্তু শুকানো ও প্রস্তুতকরণের ধাপে এটা আরও স্পষ্ট হয়ে ওঠে।
দীর্ঘদিন ধরে আমরা শুধুমাত্র বড় আকারের কনভেকশন ওভেন ব্যবহার করেছি। কিন্তু সমস্যা হলো, প্রচুর পরিমাণে বাতাস উত্তপ্ত করা মানে শক্তির অপচয়। আর এই চলমান বাতাসগুলো ধূলিকণা ও অন্যান্য কণাগুলোকে ওয়েফারগুলোর উপর জমা হওয়ার সুযোগ দেয়।
এজন্যই আমরা ইনফ্রারেড (IR) পদ্ধতি ব্যবহার করি। এখানে বাতাস উত্তপ্ত করার পরিবর্তে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ ব্যবহার করে লক্ষ্যবস্তুকে সরাসরি উত্তপ্ত করা হয়।
ইনফ্রারেড কেন কার্যকর?
এটাকে সূর্যের আলোর মতো ভাবুন। আপনার চারপাশের বাতাস ১০০ ডিগ্রি থাকার দরকার নেই; শক্তি সরাসরি আপনার দিকে চলে আসে।
এটা শক্তি সাশ্রয়ের জন্য দারুণ উপায়; কিন্তু হার্ডওয়্যারের জন্য এটা আরও ভালো। লিড-ফ্রি সোল্ডার ও অ্যাডহেসিভগুলো খুবই সংবেদনশীল—এগুলোর জন্য নির্দিষ্ট তাপমাত্রা প্রয়োজন, আর এগুলোকে দ্রুত উত্তপ্ত করতে হয়। ইনফ্রারেড পদ্ধতি এই নির্দিষ্টতা দেয়; ফলে উপকরণগুলো ক্ষতিগ্রস্ত হয় না।
“বক্স”-এর গুরুত্ব
শুধুমাত্র কয়েকটি ল্যাম্প টেবিলে রাখলেই হবে না। বাস্তব কারখানায় এটা কাজ করার জন্য আমরা ৩০৪ বা ৩১৬L স্টেইনলেস স্টিল দিয়ে বিশেষ ধরনের হাউজিং তৈরি করি।
আমরা এই ধরনের স্টিল ব্যবহার করি কারণ এগুলো ক্ষয়প্রাপ্ত হয় না, আর এগুলো থেকে কোনো বিষাক্ত গ্যাস নির্গত হয় না।
এই হাউজিংগুলো শুধুমাত্র ল্যাম্পগুলোকে ধরে রাখে না; বরং এগুলো আয়নার মতো কাজ করে। এগুলো অপচয়শীল বিকিরণগুলোকে আবার ওয়েফারের উপর পাঠিয়ে দেয়, ফলে সেখানে তাপ সঞ্চিত হয়। আমরা এগুলোকে বায়ুরোধীও করি; ফলে পরিবেশ স্থিতিশীল থাকে, আর কোনো বিষাক্ত গ্যাস ঘরের বাইরে যায় না।
বাস্তবতা
ইনফ্রারেড পদ্ধতি খুবই দ্রুত কাজ করে। কিন্তু এটা কোনো জাদু নয়।
উচ্চ-তীব্রতার ল্যাম্পগুলো প্রচুর পরিমাণে তাপ উৎপন্ন করে। যদি ভেন্টিলেশন ব্যবস্থা দুর্বল থাকে বা কুলিং সিস্টেম ছোট থাকে, তাহলে সেই তাপ চারপাশের যন্ত্রপাতিগুলোকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে।
ল্যাম্পের ওয়াটেজ ও হাউজিংয়ের থার্মাল মাস এর মধ্যে সঠিক ভারসাম্য খুঁজে বের করতে হবে। যদি এটা ঠিক না হয়, তাহলে কনভেয়ার সিস্টেমটি অতিরিক্ত তাপে ক্ষতিগ্রস্ত হবে।
ইতিবাচক দিক হলো, লিড-ফ্রি মানদণ্ডগুলো শূন্য নির্গমনের উপর ভিত্তি করে। যেহেতু ইনফ্রারেড পদ্ধতিতে দহন বা রাসায়নিক তাপ ব্যবহৃত হয় না, তাই এটা পরিবেশগত দিক থেকে নিখুঁত। এটা পুরানো কনভেকশন সিস্টেমগুলোর বিকল্প; এটা শক্তি সাশ্রয় করে এবং উৎপাদন প্রক্রিয়া থেকে বিষাক্ত পদার্থগুলো দূর করে।