आखिर क्यों सेमीकंडक्टर फैक्ट्रियाँ ओवनों के बजाय आईआर तकनीक का उपयोग कर रही हैं?
यदि आपने हाल ही में किसी सेमीकंडक्टर फैक्ट्री में समय बिताया है, तो आपने शायद यह देखा होगा कि वहाँ पर इस्तेमाल होने वाले बड़े-बड़े ओवन धीरे-धीरे गायब होते जा रहे हैं। लोग अब इन्फ्रारेड (IR) तकनीक का उपयोग कर रहे हैं। क्यों? क्योंकि केवल एक छोटे से सिलिकॉन टुकड़े को सुखाने हेतु पूरे कमरे को गर्म करना बेकार है। इन्फ्रारेड तकनीक में ऊर्जा सीधे ही सामग्री तक पहुँच जाती है। यही कारण है कि आजकल “पर्यावरण-अनुकूल” या “लीड-फ्री” उत्पादों में इन्फ्रारेड तकनीक का ही उपयोग किया जाता है।
इसका भौतिकीय सिद्धांत वास्तव में काफी सरल है।
कंवेक्शन ओवन में हवा को गर्म किया जाता है; फिर वह हवा दीवारों को गर्म करती है, और अंत में ही वह उत्पाद को गर्म करती है। इसके लिए बड़े-बड़े फैनों की आवश्यकता होती है, और दीवारों के माध्यम से बहुत सारी ऊर्जा बर्बाद हो जाती है। इन्फ्रारेड तकनीक में ऐसा नहीं होता। इसमें विद्युत-चुम्बकीय विकिरण का उपयोग किया जाता है; ऊर्जा सीधे ही सामग्री तक पहुँच जाती है। यह बहुत ही तेज़ तरीका है।
यदि शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड का उपयोग किया जाए, तो ऊर्जा सामग्री की गहराई में भी जा सकती है। इसका मतलब है कि मोटी परतों को भी सुखाया जा सकता है, बिना सतह को नुकसान पहुँचाए।
सामग्री को स्वच्छ एवं लीड-फ्री रखना
लीड-फ्री सामग्रियों का उपयोग करना काफी कठिन है। यदि तापमान थोड़ा भी अधिक हो जाए, तो उत्पादों में दोष पैदा हो जाते हैं। ऐसी स्थितियों में क्लोज्ड-लूप PID कंट्रोलरों का उपयोग किया जाता है। ये कंट्रोलर इन्फ्रारेड लैंपों के साथ मिलकर वांछित तापमान बनाए रखते हैं।
इसके अलावा, यह तकनीक बहुत ही स्वच्छ तरीका है – कोई विलायक नहीं, कोई ओजोन उत्पन्न करने वाले तत्व नहीं, और कोई दहन भी नहीं। यह तो बस विद्युत ऊर्जा का ही उपयोग है।
समस्याएँ
हालाँकि, आप अपने ओवन को हटाकर इन्फ्रारेड तकनीक का उपयोग नहीं कर सकते। इन्फ्रारेड तकनीक में ऊष्मा-घनत्व बहुत ही अधिक होता है। यदि लेआउट में थोड़ी भी गड़बड़ी हो जाए, तो उत्पादों में दोष पैदा हो जाते हैं। इसलिए फोकल दूरी पर ध्यान देना आवश्यक है, एवं परावर्तक ढालों का उपयोग करके मशीन को नुकसान से बचाना आवश्यक है।
एक और सलाह: अपनी ऊर्जा-खपत की जाँच करें। इन्फ्रारेड तकनीक के उपयोग से ऊर्जा-खपत 30% से 50% तक कम हो जाती है, जो बहुत ही अच्छा है। लेकिन ध्यान रखें कि आपके विद्युत-पैनलों को लैंपों के चालू होने पर उत्पन्न होने वाले ऊर्जा-स्पाइक्स को संभालने की क्षमता होनी चाहिए।