हम लीड-फ्री सेंसरों के निर्माण हेतु इन्फ्रारेड क्यों उपयोग में लाते हैं?
हाइड्रोजन सेंसर बनाना एक चुनौतीपूर्ण कार्य है। झिल्लियों एवं चिपकने वाले पदार्थों को गर्म करने हेतु पर्याप्त ऊष्मा आवश्यक है; लेकिन अगर ऊष्मा अधिक हो जाए, तो संवेदनशील रासायनिक परतें नष्ट हो जाती हैं। इसी कारण हम इन्फ्रारेड विधि का उपयोग करते हैं। इस विधि में कमरे की हवा को गर्म करने के बजाय, इन्फ्रारेड तरंगें सीधे सामग्री तक पहुँचती हैं। यह विधि अधिक कुशल है, एवं इसके द्वारा हम अपने सेमीकंडक्टर उत्पादों को पर्यावरण-अनुकूल एवं लीड-फ्री बना सकते हैं।
पारंपरिक ओवनों की समस्याएँ
पारंपरिक कंवेक्शन ओवनों में, किसी भाग को गर्म करने हेतु पूरे चैंबर को गर्म करना ही पड़ता है। यह ऊर्जा की बर्बादी है, एवं ऐसी स्थिति में सेंसर की सतह अत्यधिक गर्म हो सकती है।
इन्फ्रारेड विधि में विद्युत-चुम्बकीय विकिरणों का उपयोग करके आवश्यक तापमान प्राप्त किया जाता है। इस विधि से लीड-फ्री सॉल्डर पेस्टों का उपयोग आसान हो जाता है। ऐसी सामग्रियों को संसाधित करने हेतु बहुत ही सटीक तापमान आवश्यक है… अगर तापमान ठीक न हो, तो सॉल्डर पेस्ट बेकार हो जाता है।
सटीकता हासिल करना
हम यहाँ अत्यंत पतली परतों के साथ काम कर रहे हैं। ऐसी परतों को पारंपरिक ओवनों में डालने पर, किनारे पहले ही सूख जाते हैं… इससे परतों में विकृति आ जाती है, जो गुणवत्ता नियंत्रण हेतु एक बड़ी समस्या है।
इन्फ्रारेड लैंपों के द्वारा हम तरंगदैर्घ्य को ठीक से नियंत्रित कर सकते हैं… इससे पूरी परत पर समान तरह से ऊष्मा लगती है… कोई विकृति नहीं होती।
चुनौती: ऊष्मा-घनत्व
लेकिन यह विधि भी पूरी तरह सरल नहीं है… उच्च-तीव्रता वाले इन्फ्रारेड लैंपों से बहुत अधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है… इससे सेंसर की सतह में दरारें आ सकती हैं।
इसलिए हमें लैंप की शक्ति एवं कन्वेयर की गति को संतुलित रखना ही होगा… वरना सेंसर की सतह नष्ट हो जाएगी।
यह एक चुनौतीपूर्ण कार्य है… लेकिन यही एकमात्र तरीका है जिससे हम उत्पादन की गति को धीमा किए बिना शून्य-उत्सर्जन लक्ष्य हासिल कर सकते हैं। इसके अलावा, हम उन हानिकारक, VOC-युक्त विलायकों का उपयोग भी बंद कर सकते हैं… इससे हमारा कार्बन फुटप्रिंट भी कम हो जाएगा।