কেন আমরা লেড-ফ্রি চিপগুলোর জন্য IR কিউরিং পদ্ধতি ব্যবহার করছি?
যদি আপনি সেমিকন্ডাক্টর শুকানো ও কিউরিং প্রক্রিয়া সম্পর্কে কিছুটা ধারণা রাখেন, তাহলে আপনি জানেন পুরানো পদ্ধতিটি কী। অর্থাৎ, সবকিছুকে একটি বিশাল ওভেনে রেখে অপেক্ষা করতে হয়। কিন্তু পরিস্থিতি পরিবর্তিত হচ্ছে। “গ্রিন” ও লেড-ফ্রি মানদণ্ডগুলোর কারণে আমরা ইনফ্রারেড (IR) প্রযুক্তির দিকে ঝুঁকছি।
এর সুবিধা কী? আপনি ওয়েফার বা সাবস্ট্রেটের উপযুক্ত তাপমাত্রা অর্জন করতে পারেন; পুরো ঘরটিকে গরম করার দরকার নেই।
শক্তি অপচয় রোধ করা
একটি সাধারণ হট এয়ার ওভেন নিয়ে ভাবুন। এটা আসলে একটি বিশাল ধাতব বাক্স; এটা নিজের দেয়াল ও ভিতরের বাতাসকে গরম করতে অনেক শক্তি অপচয় করে। এটা অকার্যকর।
IR পদ্ধতিতে বাতাসকে গরম করার পরিবর্তে IR ল্যাম্পগুলো তড়িৎ-চৌম্বকীয় বিকিরণ পাঠায়; এটা সরাসরি কাজের উপকরণে প্রবেশ করে। এর ফলে কোটিং/সোল্ডার পেস্টের অণুগুলো কম্পিত হয়।
এটা খুবই দ্রুত। মিনিটগুলো কমিয়ে সেকেন্ডে কাজ সম্পন্ন করা যায়।
আমরা সাধারণত শর্টওয়েভ IR ব্যবহার করি। এটা উপকরণের গভীরে প্রবেশ করে; ফলে সোল্ডার জয়েন্টের নিচের অংশও দ্রুত শুকিয়ে যায়। এতে পৃষ্ঠটি খুব দ্রুত শক্ত হয়ে যাওয়ার সমস্যা দূর হয়।
লেড-ফ্রি সোল্ডারের তাপ নিয়ন্ত্রণ
এখানেই সমস্যা। লেড-ফ্রি সোল্ডারকে গলানোর জন্য পুরানো Pb-ভিত্তিক সোল্ডারের তুলনায় অনেক বেশি তাপমাত্রা দরকার।
কনভেকশন ওভেন ব্যবহার করলে PCB সাবস্ট্রেটটি অতিরিক্ত তাপে পুড়ে যায়। এর ফলে বোর্ডটি বেঁকে যায়; এটা কোয়ালিটি কন্ট্রোলের জন্য খুবই সমস্যাজনক।
IR পদ্ধতিতে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা সম্ভব। আপনি তরঙ্গদৈর্ঘ্য ঠিক করে উপকরণটির জন্য উপযুক্ত তাপমাত্রা অর্জন করতে পারেন। এটা বোর্ডের জন্য এবং পৃথিবীর জন্যও ভালো।
বাস্তবতা
IR কোনো ‘জাদুর ছড়ি’ নয়। আপনি শুধুমাত্র সুইচ টিপে চলে যেতে পারেন না।
যেহেতু তাপ সরলরৈখিকভাবে প্রবাহিত হয়, তাই “শ্যাডোইং” সমস্যা থাকে। যদি বোর্ডগুলোর উচ্চতা ভিন্ন হয়, তাহলে উঁচু বোর্ডগুলো নিচের বোর্ডগুলোতে তাপ পৌঁছাতে বাধা দেয়।
এটা সমাধান করতে আপনাকে মাল্টি-ল্যাম্প ব্যবহার করতে হবে; অথবা বোর্ডগুলোকে ঘোরানোর ব্যবস্থা করতে হবে। আর কুলিং ফ্যানগুলোর দিকেও মনোযোগ দিন। যদি ফ্যানগুলো সঠিক আকারের না হয়, তাহলে অতিরিক্ত তাপ থেকে আপনার সেন্সরগুলো ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে।