हम अर्धचालक ग्लोवबॉक्सों में आईआर हीटिंग क्यों उपयोग में ला रहे हैं?
अर्धचालक उद्योग, सीसा एवं हानिकारक रसायनों के उपयोग से दूर जा रहा है; इसलिए हमें चीजों को सुखाने की प्रक्रिया पर पुनर्विचार करना पड़ रहा है। इसके लिए हमने अपने ग्लोवबॉक्सों में इन्फ्रारेड (IR) हीटरों का उपयोग शुरू किया है।
सामान्य कंवेक्शन ओवनों के बारे में सोचिए – उन्हें काम पूरा करने हेतु हवा के हर घन इंच को गर्म करना ही पड़ता है। यह प्रक्रिया धीमी एवं अपव्ययी है। लेकिन आईआर हीटर अलग है – यह ऊर्जा को सीधे सब्सट्रेट तक पहुँचाता है। इसमें कोई मध्यस्थ नहीं है, और पूरे कमरे को गर्म करने की आवश्यकता भी नहीं है। ऐसे में हमें हानिकारक घोलों का उपयोग नहीं करना पड़ता, एवं क्यूरिंग प्रक्रिया में खर्च होने वाली ऊर्जा भी कम हो जाती है।
यह वास्तव में कैसे काम करता है?
हम यहाँ शॉर्ट-वेव या मीडियम-वेव विकिरण का उपयोग करते हैं। ग्लोवबॉक्स में, जहाँ ऑक्सीजन एवं नमी के स्तर पर बहुत ध्यान देना पड़ता है, हमें सटीक तापमान आवश्यक है।
दिलचस्प बात यह है कि यह विकिरण सीधे घटकों की सतह में घुस जाता है… इससे घटकों का अंदर से ही उपचार हो जाता है। यदि केवल सतह को गर्म किया जाए, तो ऊपरी हिस्सा तुरंत सूख जाता है, जिससे नीचे के हिस्सों में नम घोल रह जाते हैं… लेकिन आईआर हीटर ऐसा नहीं होने देता।
हार्डवेयर संबंधी बातें
जब हम इन हीटरों को ग्लोवबॉक्स में लगाते हैं, तो यह सब “पावर डेनसिटी” पर निर्भर है। हम क्वार्ट्ज या हैलोजन ट्यूबों का उपयोग करते हैं… क्योंकि ये बहुत तेजी से गर्मी पैदा करते हैं… कुछ ही सेकंडों में ही लक्षित तापमान प्राप्त हो जाता है।
वातावरण को शुद्ध रखने हेतु हम विशेष कनेक्टरों का उपयोग करते हैं… यदि ग्लोवबॉक्स में लीक हो जाए, तो समस्या हो जाती है… इसलिए ये कनेक्टर एयरटाइट होने आवश्यक हैं।
लेकिन एक समस्या यह है कि ये हीटर बहुत अधिक गर्मी पैदा करते हैं… यदि ठंडक देने वाली प्रणाली ठीक से काम न करे, तो समस्याएँ हो सकती हैं… इसलिए आपको आईआर हीटर द्वारा पैदा होने वाली गर्मी को जितनी जल्दी हो सके, हटाना होगा।
सफाई बनाए रखना
सीसा-रहित मानकों के कारण उच्च तापमान की आवश्यकता होती है… लेकिन आईआर हीटर ऐसे उच्च तापमानों को आसानी से पैदा कर सकता है… एवं इसमें गैस ओवनों के मुकाबले कोई कार्बन उत्सर्जन भी नहीं होता। यह तो बस एक साफ, विद्युत-आधारित विधि है।
इसके अलावा, चूँकि यहाँ हवा ही नहीं चलती, इसलिए कोई कण उड़कर वेफरों पर नहीं गिरते… यह थर्मल प्रसंस्करण हेतु एक बहुत ही सरल एवं स्वच्छ तरीका है।