हम लीड-फ्री चिप्स के निर्माण हेतु IR क्यों उपयोग में ला रहे हैं?
सेमीकंडक्टर उद्योग अब पुराने, जटिल थर्मल ओवनों एवं विलायक-आधारित सुखाने की प्रक्रियाओं को छोड़कर आगे बढ़ रहा है। वास्तव में, ऐसा करना ही उचित है। हम पारंपरिक हीटिंग तकनीकों की जगह डिजिटल इन्फ्रारेड ड्रायरों का उपयोग कर रहे हैं।
इन्फ्रारेड की विशेषताएँ:
इन्फ्रारेड में गर्म हवा के बजाय विकिरण का उपयोग किया जाता है। यह एक स्वच्छ एवं प्रभावी तरीका है। इसके द्वारा हम उत्पादन प्रक्रिया को “हरित” एवं लीड-फ्री बना सकते हैं।
इन्फ्रारेड कैसे काम करता है?
सामान्य ओवन में हवा गर्म होती है, और फिर वह हवा ही सब्सट्रेट को गर्म करती है। यह प्रक्रिया धीमी है, एवं बहुत ऊर्जा बर्बाद होती है। इसके अलावा, हवा में मौजूद धूल एवं कण सीधे वेफर पर गिर जाते हैं।
इन्फ्रारेड में ऐसा नहीं होता। लैंपों से निकलने वाली विद्युत-चुम्बकीय तरंगें सीधे विलायक/क्यूरिंग एजेंट पर पड़ती हैं। इससे गर्मी तुरंत ही वांछित स्थान पर पहुँच जाती है। इससे बिजली की खपत कम होती है।
सटीकता सुनिश्चित करना:
इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करते समय थोड़ी सावधानी आवश्यक है। अगर ऐसा न किया जाए, तो फोटोरेजिस्ट या संवेदनशील सर्किट नष्ट हो सकते हैं।
इसके लिए डिजिटल कंट्रोलरों का उपयोग किया जाता है। इनके द्वारा ऊर्जा-आउटपुट को नियंत्रित किया जाता है, ताकि तापमान नियंत्रित रहे। इससे खराब होने वाले उत्पादों की संख्या कम हो जाती है।
नुकसान/चुनौतियाँ:
हालाँकि, यह पूरी तरह से आदर्श तरीका नहीं है।
VOC-युक्त रसायनों एवं ओजोन उत्पन्न करने वाले UV लैंपों का उपयोग न करने से कार्बन फुटप्रिंट कम होता है। लेकिन गर्मी की तीव्रता बहुत अधिक होती है। इसलिए एक्सहॉस्ट एवं शीतलन प्रणालियों को ठीक से व्यवस्थित करना आवश्यक है।
इसका उपयोग कहाँ होता है?
यह तकनीक चिपों को चिपकाने एवं सोल्डरिंग प्रक्रियाओं में बहुत ही उपयोगी है। चूँकि इसमें कोई दहन या विलायक-आधारित हीटिंग नहीं होती, इसलिए यह एक स्वच्छ एवं प्रभावी तरीका है।