एक्सेलेरोमीटर मानकों के लिए वैक्यूम आईआर हीतन विधि ही सबसे अच्छा विकल्प क्यों है?
सेमीकंडक्टर उद्योग “लीड-फ्री” एवं “ग्रीन” तकनीकों की ओर बढ़ रहा है। लेकिन यदि आप अभी भी पुरानी पद्धतियों का उपयोग कर रहे हैं, तो आपको समस्याओं का सामना करना ही पड़ेगा। ऐसी पद्धतियों में बहुत अधिक ऊर्जा खर्च होती है; इनमें आधा समय तो ऐसी हवा को गर्म करने में ही बीत जाता है, जिसे गर्म करने की कोई आवश्यकता ही नहीं है। इसके अलावा, ऐसी पद्धतियों में अक्सर दूषक पदार्थ भी प्रक्रिया में घुस जाते हैं।
वैक्यूम-संगत इन्फ्रारेड हीतन उपकरण इस समस्या का समाधान हैं। इनमें हवा जैसे मध्यवर्ती माध्यम की आवश्यकता ही नहीं होती; बल्कि विकिरण के माध्यम से ही ऊर्जा सीधे लक्ष्य तक पहुँच जाती है।
भौतिकी के नियम कैसे काम करते हैं?
वैक्यूम में हवा ही नहीं होती, इसलिए गर्मी का संचरण ही नहीं हो पाता। ऐसी स्थिति में विद्युतचुम्बकीय विकिरण ही काम आता है। इन्फ्रारेड लैंपों से निकलने वाले फोटॉन सीधे सब्सट्रेट में घुस जाते हैं, जिससे वहाँ के अणु हिलने लगते हैं। ऐसे में चेंबर की दीवारों या उसके आसपास के खाली स्थानों को गर्म करने की कोई आवश्यकता ही नहीं है। यह बहुत ही तेज़ तरीका है… और इससे बहुत अधिक ऊर्जा भी बच जाती है।
समस्या: चीजों को साफ रखना
आप किसी भी लैंप को बस वैक्यूम चेंबर में डालकर उम्मीद नहीं कर सकते कि सब कुछ ठीक हो जाएगा… ऐसा करने से समस्याएँ ही होंगी।
हम वैक्यूम के लिए विशेष रूप से बने क्वार्ट्ज आवरणों एवं सीलों का उपयोग करते हैं, ताकि दूषक पदार्थ बाहर न निकलें। यदि सामग्री शुद्ध न हो, तो गर्म होने के दौरान उसमें से वोलेटाइल ऑर्गेनिक कंपाउंड्स निकल जाते हैं। सेमीकंडक्टर उद्योग में थोड़ी सी भी अशुद्धता पूरी प्रक्रिया को बर्बाद कर सकती है… कोई भी ऐसा नहीं चाहता।
लीड-फ्री सामग्रियों का उपयोग
लीड-फ्री सामग्रियों का उपयोग करना बहुत ही कठिन है… क्योंकि इनके लिए उच्च तापमान एवं बेहतर थर्मल नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
लेकिन इन्फ्रारेड हीतन उपकरणों का लाभ यह है कि ये तुरंत ही उच्च तापमान प्रदान करते हैं… इनमें ओवन के “गर्म होने” की प्रक्रिया ही नहीं होती। आप बस इन्हें चालू कर देते हैं, और काम शुरू हो जाता है।
लेकिन इसमें एक समस्या है… आपको तापमान को ठीक से नियंत्रित करना ही होगा। चूँकि लैंप से गर्मी को बाहर निकालने हेतु कोई हवा ही नहीं है, इसलिए ठंडक प्रदान करने हेतु विशेष उपकरणों की आवश्यकता होती है। यदि वॉटर-कूलिंग सिस्टम में कोई खराबी हो जाए, तो लैंप तुरंत ही अत्यधिक गर्म हो जाएगा।
यही “शून्य-उत्सर्जन” वाली प्रक्रिया है… इससे हानिकारक रासायनिक पदार्थों का उपयोग नहीं होता, एवं बड़े ओवनों की आवश्यकता भी नहीं पड़ती। यह तो एक बेहतर, कुशल तरीका ही है।