लीड-फ्री चिप्स बनाने हेतु आईआर क्यूरिंग ही सबसे अच्छा विकल्प क्यों है?
यदि आप सेमीकंडक्टर फैक्ट्री में काम करते हैं, तो आपको पता ही होगा कि वहाँ किसी भी तरह के अशुद्ध पदार्थों की अनुमति नहीं है – न तो कोई वोलेटाइल ऑर्गेनिक कंपाउंड्स, और न ही कोई भारी धातुओं से बने उत्प्रेरक। इसीलिए हम आईआर क्यूरिंग का उपयोग करते हैं।
पुराने तरह के कन्वेक्शन ओवनों के विपरीत, जिनसे अशुद्धियाँ पूरे क्लीनरूम में फैल जाती हैं, हम आईआर लैंपों का उपयोग करते हैं। ये लैंप सीधे पदार्थ पर ऊर्जा भेजकर उसके पॉलिमरीकरण की प्रक्रिया को शुरू करते हैं। यह तरीका अधिक स्वच्छ है… बस इतना ही।
रहस्य: टेफ्लॉन-लेपित तार
यहाँ एक महत्वपूर्ण बात है – इन हीटरों के अंदर उपयोग होने वाले तारों पर बहुत अधिक दबाव पड़ता है। वहाँ उच्च-वॉटेज वाले लैंप होते हैं, जिनसे तीव्र गर्मी उत्पन्न होती है… ऐसे में तारों पर भी बहुत दबाव पड़ता है। इसलिए हम केवल टेफ्लॉन (PTFE) वाले तारों का ही उपयोग करते हैं। ये तार 260°C तक के तापमान को झेल सकते हैं, बिना पिघले… और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि ऐसे तारों से कोई गैसें भी नहीं निकलतीं।
सामान्य PVC या सिलिकॉन वाले तारों का उपयोग तो बेकार ही है… ऐसे तार टूट जाते हैं, और उनसे निकलने वाले छोटे-छोटे कण सिलिकॉन वेफरों को नष्ट कर सकते हैं। टेफ्लॉन वाले तार तो ऐसी परिस्थितियों में भी सुरक्षित रहते हैं… इससे पूरी प्रक्रिया “पर्यावरण-अनुकूल” एवं “लीड-फ्री” रहती है।
गर्मी एवं अन्य चुनौतियाँ
आईआर हीटर बहुत ही उपयोगी हैं… क्योंकि ये जल्दी ही गर्म हो जाते हैं… इससे बहुत सारी ऊर्जा बचत होती है। लेकिन इस तीव्र गर्मी के कारण तापीय अंतर भी उत्पन्न हो जाता है… जो कि समस्या पैदा कर सकता है।
यदि आप कम वॉटेज वाले तारों का उपयोग करने की कोशिश करेंगे, तो वोल्टेज में गिरावट आ जाएगी… इससे वेफरों पर समान रूप से गर्मी नहीं पड़ेगी… और इसके परिणामस्वरूप उत्पादन में कमी आ जाएगी।
आपको लैंप के वॉटेज एवं तार द्वारा प्रवाहित होने वाली धारा के बीच संतुलन बनाना होगा… मैं हमेशा ही बड़े आकार के टेफ्लॉन वाले तारों का ही उपयोग करने की सलाह देता हूँ… ऐसा करने से तार अत्यधिक गर्म नहीं होता… और कनेक्शन बिंदु भी टूटते नहीं हैं।
स्थान की समस्या
सेमीकंडक्टर हीटरों में स्थान हमेशा ही सीमित होता है… ऐसी स्थिति में टेफ्लॉन बहुत ही उपयोगी है… क्योंकि इसकी दीवारें पतली होती हैं… इसलिए तारों को आसानी से मोड़ा जा सकता है… इससे पूरा उपकरण छोटा ही रहता है… लेकिन फिर भी आपको आधुनिक फैक्ट्रियों हेतु आवश्यक पर्यावरणीय मानक प्राप्त हो जाते हैं।