हवा को गर्म करना क्यों बंद करें? सेमीकंडक्टर प्रसंस्करण में डिजिटल IR तकनीक की तुलना हॉट एयर तकनीक से
सामान्य हॉट एयर ओवन के कार्य-तंत्र पर विचार करें। इसमें पहले हवा को गर्म किया जाता है, और फिर वह हवा ही उत्पाद को गर्म करती है। यह एक धीमी प्रक्रिया है। सेमीकंडक्टर प्रसंस्करण में ऐसी प्रक्रिया से बहुत समय बर्बाद हो जाता है। वास्तव में, उत्पाद को गर्म करने से पहले ही ओवन की दीवारों एवं अंदर की हवा को गर्म करने में बहुत पैसा एवं ऊर्जा खर्च हो जाती है। यह वास्तव में बर्बादी है।
प्रतीक्षा करने की समस्या
डिजिटल आईआर तकनीक में तो बीच के चरण ही हट जाते हैं। हवा का इंतजार करने के बजाय, आईआर उपकरण सीधे ही उत्पाद को ऊर्जा पहुँचाते हैं। यह प्रक्रिया लगभग तुरंत ही हो जाती है।
जबकि हॉट एयर सिस्टम में तापमान पहुँचने में कुछ मिनट लगते हैं, डिजिटल नियंत्रक वाले आईआर सिस्टम में तो कुछ ही सेकंड में ही लक्ष्य तापमान प्राप्त हो जाता है। जब हजारों वेफर/चिपों को संसाधित किया जाता है, तो प्रत्येक चक्र में 30 सेकंड की बचत बहुत बड़ी बात है… यह तो दिन में कितना काम किया जा सकता है, इसे पूरी तरह बदल देता है।
सही तापमान प्राप्त करना
अब, बस आईआर ऊर्जा का उपयोग करके अच्छे परिणामों की उम्मीद नहीं की जा सकती… क्योंकि ऐसा करने से उत्पाद खराब हो सकता है। यहीं पर डिजिटल नियंत्रक मदद करता है।
हम PID लूप का उपयोग करके ऊर्जा को वास्तविक समय में नियंत्रित करते हैं। नियंत्रक, सतह के तापमान पर नज़र रखता है, एवं लैंपों की ऊर्जा को नियंत्रित करता है… ताकि तापमान नियंत्रण से बाहर न जाए। यह पुरानी “अनुमान लगाकर जाँच करने” वाली विधि की तुलना में बेहतर है… इससे पूरे उत्पाद पर समान तापमान प्राप्त होता है… कोई गर्म स्थान नहीं, कोई आश्चर्य नहीं।
ऊर्जा प्रबंधन की समस्या
आईआर तकनीक तो तेज़ है, लेकिन इसमें बहुत अधिक ऊर्जा उपयोग में आती है। चूँकि एक ही जगह पर बहुत अधिक ऊर्जा उपयोग में आती है, इसलिए कूलिंग फैनों एवं हीट सिंकों का उपयोग आवश्यक है।
यदि इलेक्ट्रॉनिक्स एवं लैंपों से निकलने वाली ऊर्जा को ठीक से नियंत्रित न किया जाए, तो उत्पाद खराब हो सकता है। यह तो एक समझौता है… लेकिन यह नियंत्रित किया जा सकता है।
डिजिटल आईआर तकनीक का उपयोग करने का मतलब केवल बेहतर उपकरणों का उपयोग करना नहीं है… बल्कि हवा के कारण होने वाली देरी को दूर करना है। इससे ड्रायिंग स्टेशन का आकार छोटा हो जाता है… एवं कारखाने में हवा को गर्म करने हेतु खर्च होने वाली ऊर्जा भी कम हो जाती है।