কেন ডিজিটাল আইআর পদ্ধতিই লেড-ফ্রি মানদণ্ডের জন্য সর্বোত্তম?
সেমিকন্ডাক্টর শিল্পটি লেড-ফ্রি, পরিবেশবান্ধব মানদণ্ডগুলোর দিকে দ্রুত অগ্রসর হচ্ছে। কাগজে-কলমে এটা খুবই ভালো মনে হলেও, যদি আপনি এখনও পুরানো ধরনের ওভেনগুলো ব্যবহার করেন, তাহলে আপনি নিশ্চয়ই লক্ষ্য করেছেন যে এগুলো কাজে আসে না। ওই ওভেনগুলো তাদের সমস্ত শক্তি নষ্ট করে অংশটির চারপাশের বাতাসকে উত্তপ্ত করতে। এটা ঠিক যেন গাড়ির ড্রাইভওয়েকে উত্তপ্ত করে ঘরটিকে উষ্ণ করার চেষ্টা।
এখানেই ডিজিটাল ইনফ্রারেড (IR) কন্ট্রোলারগুলোর ভূমিকা শুরু হয়। এগুলো ঘরটিকে উত্তপ্ত করার পরিবর্তে সরাসরি উপাদানটিকে উত্তপ্ত করে। এটা পরিবেশবান্ধব উপায়ে উপাদানগুলোকে উত্তপ্ত করার উপায়।
যেখানে প্রয়োজন, সেখানেই তাপ পাওয়া যায়
আইআর পদ্ধতিতে বড় চেম্বারগুলোকে গরম বাতাস দিয়ে উত্তপ্ত করার দরকার নেই। এখানে শর্ট-ওয়েভ বা মিডিয়াম-ওয়েভ ইমিটারগুলো ব্যবহৃত হয়; এগুলো সরাসরি উপাদানটিতে শক্তি সরবরাহ করে। যেহেতু এটা রেডিয়েশন, তাই তাপটি সরাসরি লেড-ফ্রি সোল্ডার পেস্ট ও অ্যাডহেসিভগুলোতে প্রবেশ করে। ফলে আপনি দ্রুতই গ্লাস ট্রানজিশন টেম্পারেচারে পৌঁছান। আর যেহেতু আপনি বাতাসকে উত্তপ্ত করার জন্য কিলোওয়াট শক্তি নষ্ট করছেন না, তাই আপনার শক্তি খরচও অনেক কম থাকে।
আর কোনো “অনুমান” নয়
এখানেই সমস্যা রয়েছে: লেড-ফ্রি উপাদানগুলোকে গলানোর জন্য আরও তাপ প্রয়োজন। কিন্তু “সঠিক তাপমাত্রা” ও “অতিরিক্ত তাপমাত্রা”-এর মধ্যে খুব সামান্য পার্থক্য রয়েছে। যদি আপনি তাপমাত্রা বেশি করে দেন, তাহলে PCB-টি বিকৃত হয়ে যাবে বা সংবেদনশীল উপাদানগুলো ক্ষতিগ্রস্ত হবে। কেউই চায় না যে ওভেনের ভুলের কারণে পুরো ব্যাচের বোর্ডগুলো নষ্ট হয়ে যাক।
আমরা এটা ক্লোজড-লুপ PID লজিক ব্যবহার করে সমাধান করি। এটা যেন বোর্ড ও কন্ট্রোলারের মধ্যে একটি নিরবচ্ছিন্ন যোগাযোগ। আমরা রিয়েল-টাইমে পৃষ্ঠের তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করি; আর কন্ট্রোলার নির্দিষ্ট তাপমাত্রা অর্জিত হওয়ার সাথে সাথেই শক্তি সরবরাহ কমিয়ে দেয়। ফলে আপনি নিখুঁতভাবে উপাদানগুলোকে উত্তপ্ত করতে পারেন।
বাস্তবতা
সত্যি বলতে, আইআর পদ্ধতিতে রূপান্তর করা কোনো সহজ ব্যাপার নয়। কারণ তাপ খুবই কেন্দ্রীভূত থাকে; তাই আপনাকে কনভেয়ারের গতি ও শিল্ডিংকে সঠিকভাবে সামঞ্জস্য করতে হয়। যদি কনভেয়ারের গতি কম হয়, তাহলে উপাদানগুলো ঠিকমতো উত্তপ্ত হবে না। আর যদি গতি বেশি হয়, তাহলে কিছু অংশ ঠিকমতো উত্তপ্ত না হয়ে থাকবে। সবকিছু নির্ভর করে ল্যাম্পের ওয়াটেজ ও বোর্ডগুলোর গতির উপর।
আমার অভিজ্ঞতায়, ডিজিটাল কন্ট্রোলারকে ক্যালিব্রেটেড পাইরোমিটারের সাথে ব্যবহার করাই সবচেয়ে ভালো উপায়। এতে অনুমানের দরকার থাকে না। আপনি একটি নির্ভরযোগ্য প্রক্রিয়া পান; যা RoHS মানদণ্ডগুলো পূরণ করে এবং আপনার কাজের সময়ও কমায়।