सेमीकंडक्टर उपकरणों में “ओवन इफेक्ट” को रोकना
क्या आपने कभी सेमीकंडक्टर उपकरणों के अंदरूनी हिस्सों को गर्म करने की कोशिश की है… लेकिन पता चला कि उपकरण का बाहरी भाग इतना गर्म है कि वह आपके हाथों को जला सकता है? यह तो एक वास्तविक इंजीनियरिंग समस्या है।
ज्यादातर लोग कन्वेक्शन हीटरों का उपयोग करते हैं… लेकिन यह गलत है। ऐसा करने से तो केवल हवा एवं उपकरण की दीवारें ही गर्म हो जाती हैं… जिससे उपकरण का अंदरूनी हिस्सा ठीक से गर्म नहीं हो पाता। यह न केवल ऊर्जा का अपव्यय है… बल्कि ऐसी गर्म दीवारें उपकरण के संवेदनशील हिस्सों को नुकसान पहुँचा सकती हैं… या तो ऑपरेटरों को चोट भी पहुँच सकती है।
गर्मी पहुँचाने का बेहतर तरीका
हवा को गर्म करने के बजाय, हम शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड (IR) लैंपों का उपयोग करते हैं।
इसे सूर्य की तरह ही समझें… गर्मियों में जब आप बाहर जाते हैं, तो आपको आसपास की हवा गर्म महसूस नहीं होती… बल्कि आपकी त्वचा पर सीधे ही गर्मी पड़ती है… यही विकिरण है।
हम प्रीसिजन रिफ्लेक्टरों का उपयोग करके उन फोटॉनों को सीधे ही कार्यवाही करने वाले हिस्से पर भेजते हैं… ऐसे में वह हिस्सा गर्म हो जाता है… जबकि दीवारें ठंडी ही रहती हैं… बहुत ही सरल।
क्लीनरूम में इसका उपयोग
क्लीनरूमों में ऐसी स्थितियाँ स्वीकार्य नहीं हैं… वहाँ किसी भी तरह के धूल-कणों का उत्सर्जन नहीं होना चाहिए।
इसीलिए हम क्वार्ट्ज-एनवेलप लैंपों का ही उपयोग करते हैं… ये रासायनिक रूप से निष्क्रिय होते हैं… इसलिए ये कोई कण नहीं छोड़ते… एवं वायु गुणवत्ता पर भी कोई प्रभाव नहीं डालते।
वायरिंग के मामले में, ऊर्जा घनत्व बहुत ही महत्वपूर्ण है… हम उच्च-वॉटेज वाले लैंपों का ही उपयोग करते हैं… ताकि उपकरण जल्दी ही गर्म हो जाए… कोई भी व्यक्ति उपकरण के गर्म होने का इंतज़ार नहीं करना चाहता।
लेकिन सावधान रहना आवश्यक है… यदि छोटे उपकरणों में बहुत अधिक वॉटेज डाला जाए, तो वह गर्मी उपकरण के अंदर ही फैल सकती है… यह तो एक संतुलन की समस्या है।
वास्तविकता
वास्तव में, IR हीटिंग कोई जादू नहीं है…
इसमें एक समस्या है… जिसे “व्यू फैक्टर” कहा जाता है… यदि उपकरण का आकार अजीब है, या उसमें गहरे खाँचे हैं, तो प्रकाश उन जगहों तक नहीं पहुँच पाता… ऐसी जगहों पर तो ठंडे ही हिस्से रह जाते हैं… जैसे कि छाया हो।
इस समस्या का समाधान? हम आमतौर पर कई लैंपों का उपयोग करते हैं… इससे वायरिंग थोड़ी जटिल हो जाती है… लेकिन यही एकमात्र तरीका है… जिससे पूरे उपकरण में समान रूप से गर्मी पहुँच सके… एवं पूरा उपकरण “विशाल टोस्टर” में न बदल जाए।