लीड-फ्री मानकों हेतु डिजिटल आईआर क्यों आवश्यक है?
सेमीकंडक्टर उद्योग, लीड-फ्री एवं पर्यावरण-अनुकूल मानकों की ओर तेजी से बढ़ रहा है। यह तो सुनने में बढ़िया लगता है, लेकिन यदि आप अभी भी पुराने तरह के ओवनों का ही उपयोग कर रहे हैं, तो आपने शायद ध्यान दिया होगा कि ऐसे ओवन पर्याप्त नहीं हैं। ऐसे ओवन, भाग के चारों ओर की हवा को गर्म करने में ही अपनी सारी ऊर्जा खर्च कर देते हैं… जैसे कि किसी घर को गर्म करने हेतु सड़क को गर्म करना।
यहीं पर डिजिटल इन्फ्रारेड नियंत्रकों की आवश्यकता है। ऐसे नियंत्रक, कमरे को गर्म करने के बजाय सीधे सामग्री को ही गर्म करते हैं। यह हरित उत्पादन हेतु एक बेहतर एवं कुशल तरीका है।
ऊर्जा का उपयोग सही जगह पर
आईआर क्यूरिंग में तो बड़े कमरों में गर्म हवा भरने की आवश्यकता ही नहीं है। इसमें छोटी/मध्यम तरंगदैर्घ्य वाले उत्सर्जकों का उपयोग करके ऊर्जा को सीधे सामग्री में ही भेजा जाता है। चूँकि यह विकिरण है, इसलिए ऊर्जा सीधे लीड-फ्री सोल्डर पेस्ट एवं चिपकने वाले पदार्थों में ही जाती है। इस तरह, सामग्री जल्दी ही गर्म हो जाती है… और चूँकि वातावरण को गर्म करने हेतु ऊर्जा खर्च नहीं होती, इसलिए ऊर्जा खर्च भी कम रहता है।
तापमान का अनुमान लगाने की आवश्यकता ही नहीं
लीड-फ्री सामग्रियों को पिघलाने हेतु अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है… लेकिन “क्यूर होना” एवं “नष्ट होना” के बीच एक पतली रेखा है। यदि तापमान अधिक हो जाए, तो PCB विकृत हो जाएगा, या कोई संवेदनशील घटक नष्ट हो जाएगा। कोई भी व्यक्ति ऐसी स्थिति में पूरे बैच को बर्बाद नहीं करना चाहेगा।
हम इस समस्या को “क्लोज्ड-लूप PID लॉजिक” के द्वारा हल करते हैं… यह तो बोर्ड एवं नियंत्रक के बीच एक निरंतर संवाद ही है। हम वास्तविक समय में सतह के तापमान की निगरानी करते हैं… और जैसे ही तापमान निर्धारित स्तर तक पहुँच जाता है, नियंत्रक ऊर्जा का उपयोग रोक देता है। इस तरह, सामग्री ठीक से क्यूर हो जाती है… बिना किसी नुकसान के।
वास्तविकता
अब, ईमानदारी से कहें तो… आईआर तकनीक का उपयोग करना कोई आसान काम नहीं है। चूँकि ऊर्जा बहुत ही केंद्रित रूप से उपयोग में आती है, इसलिए कंवेयर की गति एवं शील्डिंग को ठीक से संभालना आवश्यक है। यदि कंवेयर की गति धीमी हो, तो सामग्री जल सकती है… और यदि गति बहुत तेज हो, तो कुछ हिस्से ठीक से क्यूर नहीं होंगे… जिससे बाद में समस्याएँ होंगी। इसलिए लैंप की शक्ति एवं बोर्डों की गति के बीच संतुलन बनाना आवश्यक है।
मेरे अनुभव में, इसके लिए डिजिटल नियंत्रक का उपयोग करना ही सबसे अच्छा तरीका है… क्योंकि इससे अनुमान लगाने की आवश्यकता ही नहीं रहती। ऐसे में प्रक्रिया नियमित रहती है… सभी RoHS मानक पूरे हो जाते हैं… एवं उत्पादन समय भी कम रहता है।