लीड-फ्री चिप्स के निर्माण हेतु वैक्यूम आईआर हीटिंग क्यों बेहतर विकल्प है?
सेमीकंडक्टर उद्योग “हरित” एवं लीड-फ्री मानकों की ओर तेजी से बढ़ रहा है। लंबे समय तक हमने साधारण कन्वेक्शन ओवनों का ही उपयोग किया। लेकिन इसकी समस्या यह है कि बड़ी मात्रा में हवा को गर्म करना ऊर्जा का अपव्यय है। इसके अलावा, हवा में मौजूद धूल एवं कण चिपों को नुकसान पहुँचा सकते हैं।
इसीलिए हमने वैक्यूम-अनुकूल इन्फ्रारेड हीटरों का उपयोग शुरू किया। यही सबसे बेहतर विकल्प है।
गर्मी कैसे काम करती है?
वैक्यूम में तो हवा ही नहीं होती। हवा न होने के कारण कन्वेक्शन प्रक्रिया ही असंभव है। ऐसी स्थिति में किसी वस्तु को गर्म करना असंभव है।
हम शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड विकिरण का उपयोग करते हैं; क्योंकि इसे आगे बढ़ने हेतु किसी माध्यम की आवश्यकता ही नहीं है। यह सीधे ही वैक्यूम से होते हुए सीधे चिप पर पहुँच जाता है।
यह बहुत ही कुशल तरीका है… चूँकि ऊर्जा सीधे ही चिप पर पहुँचती है, इसलिए चैंबर की दीवारों या चिप के आसपास के खाली स्थानों को गर्म करने में ऊर्जा की बर्बादी नहीं होती। यही कारण है कि यह तरीका क्लीनरूमों में ऊर्जा खर्च को कम करने हेतु सबसे अच्छा विकल्प है।
तापमान को सही रखना
लीड-फ्री सोल्डर एवं एडहेसिवों के लिए तापमान बहुत ही महत्वपूर्ण है। यदि तापमान बहुत अधिक हो जाए, तो सिलिकॉन को नुकसान पहुँच सकता है।
हमारे वैक्यूम आईआर हीटर इस समस्या को हल करते हैं… क्योंकि इनके द्वारा तापमान को तुरंत ही बढ़ाया/घटाया जा सकता है।
इस तरीके से आप तापमान पर नियंत्रण रख सकते हैं… जो कि बड़े ओवनों में संभव ही नहीं है। चूँकि ऊर्जा विकिरण के रूप में ही चिप तक पहुँचती है, इसलिए चिप को गर्म करने में केवल कुछ ही सेकंड लगते हैं… न कि घंटों। यह आपके कार्बन फुटप्रिंट एवं समय-सीमा के लिए बहुत ही फायदेमंद है।
कुछ बातें ध्यान में रखने योग्य हैं…
आप किसी भी लैंप को वैक्यूम में इस्तेमाल नहीं कर सकते… आपको ऐसी सामग्रियों की आवश्यकता है जो “गैस उत्पन्न न करें”। हम उच्च-शुद्धता वाले क्वार्ट्ज एवं विशेष फिलामेंटों का ही उपयोग करते हैं… क्योंकि यदि सामग्री से गैस उत्पन्न हो जाए, तो वैक्यूम सील टूट जाएगी एवं चिप दूषित हो जाएगी।
इन उच्च-तीव्रता वाले लैंपों से बहुत ही अधिक गर्मी उत्पन्न होती है… इसलिए अपनी कूलिंग प्रणाली को ठीक से डिज़ाइन करें… अपनी कूलिंग प्रणाली को कमज़ोर न बनाएं।