क्यों हम क्लीन रूम में इन्फ्रारेड तकनीक का उपयोग कर रहे हैं?
ईमानदारी से कहें तो, पारंपरिक ओवनों का उपयोग करना बहुत ही परेशानीदायक है। ऐसे ओवन हवा को गर्म करके काम करते हैं… जैसे कि किसी कमरे को बड़े हेयर ड्रायर से गर्म करना। इससे बहुत अधिक ऊर्जा बर्बाद होती है, और इसके अलावा, ऐसे ओवनों से उत्पन्न होने वाले कण वेफरों को नष्ट कर सकते हैं… जो कि क्लीन रूम में बिल्कुल भी वांछनीय नहीं है।
इसीलिए हमने इन्फ्रारेड हीटरों का उपयोग शुरू किया। ऐसे हीटरों में हवा को गर्म करने के बजाय, विद्युत-चुम्बकीय विकिरण सीधे सामग्री तक पहुँचता है।
यह तरीका सीधा, स्वच्छ, एवं प्रभावी है।
इन्फ्रारेड तकनीक का लाभ
इन्फ्रारेड तकनीक का सबसे बड़ा फायदा यह है कि इसमें “मध्यस्थ” की कोई आवश्यकता नहीं है… ऊर्जा सीधे ही सामग्री तक पहुँचती है। इस कारण, आपको बड़े ब्लोअरों एवं अत्यधिक हवा-शोधन प्रणालियों की आवश्यकता ही नहीं है… जिनसे हमेशा ही समस्याएँ उत्पन्न होती हैं। इसके अलावा, चूँकि ऊष्मा केवल आवश्यक हिस्सों पर ही पड़ती है, इसलिए पूरा कमरा गर्म नहीं होता… इससे HVAC प्रणाली को भी आराम मिलता है… जिससे बिजली की लागत में भी बचत होती है।
हम आमतौर पर शॉर्ट-वेव एवं मीडियम-वेव इन्फ्रारेड हीटरों का ही उपयोग करते हैं… शॉर्ट-वेव लैंपों से सतह तुरंत ही गर्म हो जाती है… यह लीड-फ्री सोल्डर पेस्टों एवं फोटोरेजिस्टों को जल्दी ही सुखाने हेतु बेहतरीन है… बिना पूरे बोर्ड को अनावश्यक रूप से गर्म किए।
लीड-फ्री मानकों का समाधान
लीड-फ्री सामग्रियों का उपयोग करना इतना आसान नहीं है… ऐसी सामग्रियों का गलनांक पुरानी SnPb सामग्रियों की तुलना में अधिक होता है… यदि आप सावधान नहीं रहेंगे, तो जोड़ ठीक से सुख नहीं पाएंगे… या PCB नष्ट हो जाएगा।
इन्फ्रारेड हीटरों के द्वारा हम वही तरंगदैर्घ्य चुन सकते हैं जिसकी रासायनिक प्रक्रियाओं को आवश्यकता है… यह एक सरल, विद्युत-चालित प्रक्रिया है… इसमें कोई ज्वलन-उत्पाद नहीं होते… कोई अजीब गंध भी नहीं होती… बस स्थिर एवं सटीक ऊष्मा ही प्राप्त होती है।
कुछ चुनौतियाँ…
अब, इन्फ्रारेड तकनीक भी कोई जादुई उपाय नहीं है… आपको “शैडोइंग” की समस्या से निपटना ही होगा… यदि आपके कंपोनेंट बहुत ही नजदीक रखे गए हैं, तो इन्फ्रारेड किरणें ऊँचे चिपों के नीचे वाले हिस्सों तक नहीं पहुँच पाएंगी… ऐसी स्थिति में जोड़ ठीक से सुख नहीं पाएंगे।
इस समस्या का समाधान यह है कि लैंपों की स्थिति को सही ढंग से निर्धारित किया जाए… या फिर मल्टी-एंगल एरे का उपयोग किया जाए… ताकि वेफर का हर हिस्सा ठीक से गर्म हो सके… इसके लिए थोड़ी अधिक योजना आवश्यक है… लेकिन इससे नष्ट होने वाले बोर्डों की संख्या कम हो जाती है।