सेमीकंडक्टर पैकेजिंग में ओवनों के बजाय आईआर हीटिंग क्यों इस्तेमाल की जा रही है?
जब हम एपॉक्सी सामग्री को सुखाते हैं या चिप्स को आपस में जोड़ते हैं, तो हमें लगातार गर्मी से निपटना पड़ता है। अगर ऐसा नहीं किया गया, तो सब्सट्रेट विकृत हो जाता है… यह बहुत ही परेशान करने वाली स्थिति है।
लंबे समय तक हमने सब कुछ बड़े कन्वेक्शन ओवनों में ही संसाधित किया। लेकिन समस्या यह है कि थोड़े से सिलिकॉन को गर्म करने हेतु पूरे हवाभरे कमरे को गर्म करना पड़ता है… यह बिजली का बहुत बड़ा अपव्यय है।
इसीलिए हमने आईआर हीटिंग का उपयोग शुरू किया। आईआर हीटिंग में ऊर्जा सीधे ही कार्यरत वस्तु तक पहुँचती है… यह बहुत ही प्रभावी एवं कुशल तरीका है।
ऊर्जा-अपव्यय कम करना
यदि आप एक “हरित कारखाना” चलाना चाहते हैं, तो आपको हर वेफर के कार्बन फुटप्रिंट पर ध्यान देना होगा। आईआर लैंप बहुत ही उपयोगी हैं… क्योंकि वे बहुत कम जगह में ही बहुत अधिक ऊर्जा उत्पन्न करते हैं।
हम तरंगदैर्घ्य को उन सामग्रियों के अनुरूप भी समायोजित कर सकते हैं… इससे ऊर्जा सीधे ही वहाँ जाती है, जहाँ उसकी आवश्यकता है… न कि कमरे में। इससे बिजली की खपत कम हो जाती है… और चूँकि ये लैंप तुरंत ही गर्मी पैदा करते हैं, इसलिए ओवन गर्म होने तक उत्पादन प्रक्रिया रुकती नहीं है।
हार्डवेयर का सही उपयोग
बेशक, आप सिर्फ गर्मी का उपयोग करके ही काम नहीं कर सकते… यदि तापमान अधिक हो जाए, तो न केवल पैकेजिंग प्रक्रिया खराब हो जाती है, बल्कि बिजली का भी अपव्यय होता है।
इसे रोकने हेतु हम स्मार्ट सेंसरों एवं पीआईडी नियंत्रकों का उपयोग करते हैं… यह लैंप एवं कार्यरत वस्तु के बीच एक निरंतर संवाद है… जैसे ही लक्षित तापमान प्राप्त हो जाता है, सिस्टम ऊर्जा को कम कर देता है… कोई अनुमान लगाने की आवश्यकता ही नहीं है।
कुछ समस्याएँ
लेकिन यह सब इतना आसान नहीं है… इसमें कुछ समस्याएँ भी हैं।
ऐसी उच्च-तीव्रता वाली प्रणालियाँ बहुत अधिक ऊर्जा खपत करती हैं… हालाँकि पूरी प्रक्रिया में ऊर्जा की बचत होती है, लेकिन लैंप शुरू होने के समय उत्पन्न होने वाली ऊर्जा बहुत ही अधिक होती है… यदि आपकी बिजली व्यवस्था इसके लिए तैयार न हो, तो आपको लगातार समस्याओं का सामना करना पड़ेगा… आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि आपकी बिजली व्यवस्था इस तरह के झटकों को सह सके।
लेकिन एक बार यह समस्या हल हो जाए, तो आप अनावश्यक ऊष्मा को खत्म कर देते हैं… ऐसे में धीमी एवं जटिल प्रक्रियाएँ भी सरल हो जाती हैं… यह वाकई तर्कसंगत है।