आईआर हीटिंग के द्वारा वैक्यूम चैंबरों को तेज़ गति से गर्म करना
यदि आप एक “स्मार्ट फैब” सिस्टम बनाने की योजना बना रहे हैं, तो आपको पता ही होगा कि ऊष्मा को नियंत्रित करना एक बहुत ही चुनौतीपूर्ण कार्य है। वैक्यूम चैंबर में काम करते समय, आप हवा के द्वारा ऊष्मा को एक जगह से दूसरी जगह ले जाने पर भरोसा नहीं कर सकते… क्योंकि वहाँ कोई संवहन प्रक्रिया ही नहीं होती। ऐसी स्थिति में विकिरण ही एकमात्र विकल्प है। इसीलिए इन्फ्रारेड (IR) हीटिंग ही सबसे अच्छा विकल्प है… क्योंकि यह बीच में किसी माध्यम की आवश्यकता के बिना ही सब्सट्रेट को गर्म कर सकता है।
ऊष्मा को “स्मार्ट” तरीके से नियंत्रित करना
“स्मार्ट फैब” सिस्टम, वास्तव में बेहतर डेटा प्राप्त करने का ही एक तरीका है। पुराने हीटिंग तत्वों की समस्या यह है कि वे धीमी गति से काम करते हैं… उन्हें प्रतिक्रिया देने में बहुत समय लगता है।
हम शॉर्ट-वेव आईआर लैंपों का उपयोग करते हैं… क्योंकि वे बहुत ही तेज़ गति से काम करते हैं। जैसे ही वोल्टेज में परिवर्तन होता है, वे तुरंत ही प्रतिक्रिया देते हैं। जब इन्हें क्लोज्ड-लूप PID कंट्रोलर से जोड़ा जाता है, तो ऊष्मा को बहुत ही सटीक तरीके से नियंत्रित किया जा सकता है। आप रियल-टाइम में थर्मल मैप देख सकते हैं, एवं आवश्यक स्थानों पर ही तापमान को नियंत्रित कर सकते हैं। यदि आप वेफरों पर पड़ने वाले दबाव के बारे में चिंतित हैं, तो यही तरीका इस समस्या से बचने का उपाय है।
समस्याएँ एवं उनका समाधान
लेकिन यहाँ एक समस्या है… उच्च-घनत्व वाले आईआर ऐरे, सब्सट्रेट में बहुत ही अधिक ऊर्जा डालते हैं। यह तो उत्पादन समय को कम करने में मदद करता है… लेकिन यह “मुफ्त” ऊर्जा नहीं है।
इतनी अधिक ऊष्मा के कारण कूलिंग सिस्टम पर बहुत ही दबाव पड़ता है। यदि आप उच्च-वॉटेज वाली सिस्टम का उपयोग करते हैं, लेकिन ठंडे पानी की आपूर्ति को ठीक से व्यवस्थित नहीं करते, तो चैंबर की दीवारों में तापीय विचलन हो जाएगा। यह एक सामान्य समस्या है… लेकिन इसका समाधान भी है।
उत्पादन हेतु यह व्यवस्था क्यों उपयुक्त है?
हम ऐसी सिस्टमों को मॉड्यूलर रूप में ही डिज़ाइन करते हैं… क्योंकि लैंप धीरे-धीरे खराब हो जाते हैं। आप तो बस एक लैंप खराब होने के कारण पूरे वीकेंड को खर्च करके पूरी सिस्टम को पुनः कैलिब्रेट करना नहीं चाहेंगे… आपको तो ऐसा विकल्प ही चाहिए जो तुरंत ही काम करे।
इसके अलावा, चूँकि सब कुछ डिजिटल है, इसलिए आपका PLC लैंपों के कार्यकाल पर नज़र रख सकता है… ऐसे में आपको किसी खराबी के बारे में पहले ही चेतावनी मिल जाएगी। इससे रखरखाव का कार्य भी आसान हो जाता है।
यह सिस्टम तेज़ है, कॉम्पैक्ट है… एवं डिजिटलीकृत उत्पादन लाइनों के लिए बिल्कुल ही उपयुक्त है।