কেন সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদন কেন্দ্রগুলো ওভেনের পরিবর্তে IR পদ্ধতি ব্যবহার করছে?
যদি আপনি সম্প্রতি কোনো সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদন কেন্দ্রে যান, তাহলে সম্ভবত লক্ষ্য করেছেন যে সেখানে বড় আকারের কনভেকশন ওভেনগুলো কমে যাচ্ছে। মানুষরা এখন ইনফ্রারেড (IR) পদ্ধতি ব্যবহার করছেন। কেন? কারণ শুধুমাত্র একটি ছোট্ট সিলিকন টুকরোকে শুকানোর জন্য পুরো ঘরটিকে উত্তপ্ত করা অপচয়। IR রশ্মি সরাসরি উপাদানটির মধ্যে প্রবেশ করে। এই কারণেই আজকাল “ইকো-ফ্রেন্ডলি” বা “লিড-ফ্রি” উৎপাদন পদ্ধতিগুলোতে ইনফ্রারেড পদ্ধতিই ব্যবহৃত হয়।
এর পিছনের বৈজ্ঞানিক কারণটি আসলে খুবই সরল।
কনভেকশন ওভেনের ক্ষেত্রে, আপনি বাতাসকে উত্তপ্ত করেন; ফলে দেয়ালগুলো উত্তপ্ত হয়, আর অবশেষে আপনার উপাদানটিও উত্তপ্ত হয়। এজন্য বড় আকারের ব্লোয়ার ব্যবহার করতে হয়, আর অনেক শক্তি অপচয় হয়। কিন্তু IR-এর ক্ষেত্রে এমনটা নয়। এখানে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন ব্যবহৃত হয়; ফলে শক্তি সরাসরি উপাদানটির মধ্যে প্রবেশ করে। এটা খুবই দ্রুত ঘটে। আর যদি শর্ট-ওয়েভ IR ব্যবহার করা হয়, তাহলে রশ্মিগুলো উপাদানটির গভীরে প্রবেশ করে। ফলে মোটা স্তরগুলোকেও সহজেই শুকানো যায়, আর পৃষ্ঠটি ক্ষতিগ্রস্ত হয় না।
পরিষ্কার ও “লিড-ফ্রি” উৎপাদন
“লিড-ফ্রি” সোল্ডার ও পলিমার ব্যবহার করার ক্ষেত্রে সাবধান থাকতে হয়। যদি তাপমাত্রা একটুও বেশি হয়ে যায়, তাহলে উপাদানটি ক্ষতিগ্রস্ত হয়। এখানেই ক্লোজড-লুপ PID কন্ট্রোলারগুলো কাজ করে। এগুলো IR ল্যাম্পগুলোর সাথে কাজ করে নির্দিষ্ট তাপমাত্রা বজায় রাখে। এছাড়া, এটা অনেক সহজ উপায়। কোনো সলভেন্ট বা ওজোন-উৎপন্নকারী উপাদান ব্যবহৃত হয় না; শুধুমাত্র বিদ্যুৎ ফোটনে রূপান্তরিত হয়। খুবই সরল।
কিন্তু সমস্যাও আছে…
আপনি সরাসরি ওভেনটি সরিয়ে ইনফ্রারেড ল্যাম্প লাগিয়ে দিলেই সবকিছু ঠিকঠাক হবে না। তাপ ঘনত্ব অনেক বেশি থাকে; যদি ল্যাম্পগুলোর অবস্থান একটুও ভুল হয়, তাহলে উপাদানটি ক্ষতিগ্রস্ত হবে। তাই ফোকাল দূরত্ব নিয়ে খুব সাবধান থাকতে হয়, আর রিফ্লেক্টিভ শিল্ডিং ব্যবহার করতে হয়, যাতে মেশিনটি ক্ষতিগ্রস্ত না হয়।
আরেকটি পরামর্শ: আপনার বিদ্যুৎ ব্যবহার পরীক্ষা করুন। IR পদ্ধতি ব্যবহার করলে সাধারণত বিদ্যুৎ খরচ ৩০% থেকে ৫০% কমে যায়; যা খুবই ভালো। কিন্তু মনে রাখবেন যে ল্যাম্পগুলো চালু হওয়ার সময় আপনার ইলেকট্রিক্যাল প্যানেলগুলোকে সেই অতিরিক্ত চাপ সামলাতে হবে।