কেন লেড-ফ্রি সেমিকন্ডাক্টরগুলোর জন্য ইনফ্রারেড পদ্ধতিই সবচেয়ে ভালো?
সত্যি বলতে, পুরানো কনভেকশন ওভেনগুলো এখন অপ্রয়োজনীয় হয়ে উঠছে। বেশিরভাগ সেমিকন্ডাক্টর কারখানাই ইনফ্রারেড পদ্ধতি ব্যবহার করছে; এর কারণও রয়েছে। এই পদ্ধতিতে লেড-ফ্রি ও পরিবেশ-বান্ধব উপাদানগুলো ব্যবহৃত হয়, আর কাজের গতিও কমে যায় না।
বায়ুকে উত্তপ্ত করার দরকার নেই
চিন্তা করুন, সাধারণ ওভেনগুলো কীভাবে কাজ করে। আপনি বায়ুকে উত্তপ্ত করেন, আর তারপর বায়ুটিই ওয়েফারকে উত্তপ্ত করে। এটা এক ধরনের “মধ্যবর্তী পদ্ধতি”; এতে অনেক শক্তি নষ্ট হয়।
ইনফ্রারেড পদ্ধতিতে তেমনটা হয় না। এখানে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন ব্যবহার করে শক্তি সরাসরি সাবস্ট্রেটে পাঠানো হয়। অর্থাৎ, শুধুমাত্র যে অংশটি শুকানো দরকার, সেটিই উত্তপ্ত হয়।
তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা যায়
লেড-ফ্রি সোল্ডার ও অ্যাডহেসিভগুলো খুবই সংবেদনশীল। এগুলোর জন্য উচ্চ তাপমাত্রা ও নির্দিষ্ট সময়সীমা প্রয়োজন।
যদি তাপমাত্রা খুব বেশি হয়, তাহলে চিপটি নষ্ট হয়ে যায়। আবার তাপমাত্রা কম হলে যৌগগুলো ঠিকমতো শুকায় না।
ইনফ্রারেড ল্যাম্প ব্যবহার করে তাপমাত্রা সহজেই নিয়ন্ত্রণ করা যায়। কয়েক সেকেন্ডের মধ্যেই কাঙ্ক্ষিত তাপমাত্রায় পৌঁছানো যায়। এর ফলে সাবস্ট্রেটটি দীর্ঘক্ষণ ধরে উত্তপ্ত থাকে না; ফলে বিকৃতির সমস্যাও দেখা দেয় না।
কিছু সীমাবদ্ধতাও রয়েছে
সবচেয়ে ভালো দিকটি হলো, শক্তি খরচ কমে যায়। ওভেনটি উত্তপ্ত হওয়ার জন্য অপেক্ষা করার দরকার নেই। সুইচ টিপলেই ফোটনগুলো লক্ষ্যবস্তুতে আঘাত করে।
কিন্তু এখানে একটি সমস্যা রয়েছে—ইনফ্রারেড রশ্মি শুধুমাত্র সরাসরি দিকেই যেতে পারে। যদি ওয়েফারটির আকৃতি জটিল বা গভীর গর্তযুক্ত হয়, তাহলে সমস্যা দেখা দেয়। তাই ল্যাম্পের দূরত্ব ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য নিয়ে ভাবতে হয়, যাতে তাপ সমানভাবে ছড়িয়ে যায়। এর জন্য কিছুটা পরিকল্পনা দরকার; কিন্তু ফলাফলটি অবশ্যই মূল্যবান।
পরিবেশগত দিকটিও ভালো
এখানে আরেকটি ভালো দিক হলো, কোনো দহন ঘটে না; হিটিং এলিমেন্টগুলো থেকে কোনো VOC নির্গত হয় না। রিঅ্যাকশনটি দ্রুত ঘটানোর জন্য লেড-ভিত্তিক ক্যাটালিস্টেরও দরকার নেই।
এটা একটি পরিচ্ছন্ন, বৈদ্যুতিক পদ্ধতি। এটা বর্তমান বিশ্বের ‘সবুজ কারখানা’ গড়ার প্রচেষ্টার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।