हमने लीड-फ्री प्रक्रिया हेतु आईआर क्यों चुना?
ईमानदारी से कहें तो, पुराने तरह के कंवेक्शन ओवन अब काम नहीं कर पा रहे हैं। जब उद्योग में लीड-फ्री सोल्डरों का उपयोग शुरू हुआ, तो सब कुछ बदल गया। ऐसी मिश्रधातुओं को पिघलने हेतु बहुत अधिक ऊष्मा की आवश्यकता होती है… लेकिन समस्या यह है कि सब्सट्रेट इतनी ऊँची तापमान सहन नहीं कर पाते। ऐसी स्थिति में उत्पाद पूरी तरह तैयार होने से पहले ही नष्ट हो जाते हैं।
इसीलिए हमने इन्फ्रारेड (IR) क्यूरिंग का उपयोग किया।
यह सब ऊष्मा के प्रसार के तरीके से संबंधित है।
कंवेक्शन ओवन को स्पेस हीटर की तरह ही समझें… आपको पहले पूरे कमरे की हवा को गर्म करना होता है, तभी ही वस्तु गर्म हो पाती है। लेकिन इन्फ्रारेड में ऐसा नहीं होता… यह तो ठंडे दिन में सूरज की रोशनी में खड़े होने जैसा ही है… ऊर्जा सीधे ही सामग्री तक पहुँच जाती है।
आप कुछ ही सेकंडों में वांछित तापमान प्राप्त कर सकते हैं… यह बहुत ही तेज़ है। और चूँकि यह प्रक्रिया इतनी जल्दी होती है, इसलिए PCB के किनारे जलने या विकृत होने की समस्या ही नहीं होती।
“हरित” दृष्टिकोण
लीड-फ्री प्रक्रिया का उपयोग करने का मतलब सिर्फ रासायनिक प्रक्रियाओं तक ही सीमित नहीं है… बल्कि ऊर्जा-खपत कम करना भी इसका उद्देश्य है। इन्फ्रारेड क्यूरिंग में जगह की आवश्यकता बहुत कम होती है… लेकिन वास्तविक लाभ तो ऊर्जा-खपत कम होने से ही है।
चूँकि ऊष्मा सीधे ही वांछित स्थान पर जाती है, इसलिए पूरे कारखाने को गर्म करने हेतु बिजली की आवश्यकता ही नहीं होती… कोई ज्वलन गैसें नहीं, कोई गंदे घोल भी नहीं… बस साफ-सुथरी विद्युत ऊष्मा ही काम करती है।
चुनौतियाँ
लेकिन ऐसा करना इतना आसान नहीं है… आप बस अपने ओवन को हटाकर उसकी जगह इन्फ्रारेड लैंप लगा देंगे, ऐसा नहीं हो सकता।
इन्फ्रारेड में तो ऊष्मा का प्रसार सीधे ही होता है… लेकिन यदि आपके उत्पाद में गहरी खाँचें या अजीब आकार हैं, तो वहाँ छायाएँ बन जाती हैं… और ऐसी स्थिति में उत्पाद ठीक से पिघल नहीं पाता… इसलिए आपको लैंपों की स्थिति एवं रिफ्लेक्टरों के कोणों पर ध्यान देना ही होगा… ताकि हर एक मिलीमीटर पर ऊष्मा पहुँच सके।
और कृपया, सेंसरों की उपेक्षा न करें… क्योंकि ऊष्मा-स्तर बहुत ही तेज़ी से बदलता है… यदि PID लूप सही ढंग से काम न करे, तो तापमान अत्यधिक हो जाएगा… और पतले सब्सट्रेट जल जाएंगे… इसलिए हाई-रिस्पॉन्स थर्मोकपलों का उपयोग करना ही आवश्यक है… यही एकमात्र तरीका है जिससे आप रात में शांति से सो सकते हैं।