हमने बायोसेंसरों एवं चिपों को सुखाने हेतु आईआर का उपयोग क्यों किया?
जब बायोसेंसर बनाए जाते हैं, तो सुखाने की प्रक्रिया में कई चुनौतियाँ आती हैं। इस प्रक्रिया में सबस्ट्रेट को स्थिर रखना एवं रासायनिक परतों को सक्रिय करना आवश्यक है… लेकिन ऐसा करते समय पूरे उत्पाद को नष्ट न करना भी आवश्यक है।
इसी कारण हम शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करते हैं। इन लैंपों से वातावरण में उष्मा फैलने के बजाय, ऊष्मा सीधे सामग्री तक पहुँचती है। यह भौतिकी के दृष्टिकोण से एक अलग तरीका है… और यही कारण है कि इन्फ्रारेड तकनीक का उपयोग पर्यावरण-अनुकूल, लीड-रहित सेमीकंडक्टर उत्पादन हेतु किया जाता है।
“बड़े ओवन” वाले तरीके में क्या समस्याएँ हैं?
पारंपरिक कन्वेक्शन ओवनों में बहुत अधिक ऊर्जा खर्च होती है… यह अपव्यय है। इसके अलावा, ऊष्मा को समान रूप से वितरित करने हेतु रासायनिक पदार्थों या लीड-आधारित पदार्थों का उपयोग करना पड़ता है।
इन्फ्रारेड तकनीक में ऐसी कोई समस्या नहीं है… यह विद्युत-चुम्बकीय विकिरण का उपयोग करती है, जो बायोसेंसर सामग्री के विशिष्ट अवशोषण-बैंडों पर प्रभाव डालता है। इससे ऊष्मा तुरंत ही पहुँच जाती है… इसमें कोई अतिरिक्त ऊर्जा खर्च नहीं होता।
लीड-रहित तकनीक की चुनौतियाँ
उद्योग लीड-रहित तकनीक की ओर बढ़ रहा है… लेकिन इससे इंजीनियरिंग कार्य और भी कठिन हो जाता है। लीड-रहित सोल्डर एवं चिपकने वाले पदार्थों को उच्च तापमान एवं सटीक तापमान-नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
यदि तापमान में थोड़ी भी विसंगति हो जाए, तो सब्सट्रेट या बायो-सक्रिय परतें नष्ट हो जाती हैं… यह बहुत ही खतरनाक है।
हमारी इन्फ्रारेड तकनीक इस समस्या का समाधान करती है… यह उच्च-तीव्रता वाली ऊष्मा को सीधे वांछित स्थान पर ही पहुँचाती है। इससे पूरा उपकरण गर्म नहीं होता… इससे क्लीनरूम में तापमान कम रहता है, एवं कार्बन उत्सर्जन भी कम होता है।
इस तकनीक को लागू करने में क्या चुनौतियाँ हैं?
सबसे अच्छी बात यह है कि आप अपनी जगह को बचा सकते हैं… आप बड़े, जटिल ओवनों के बजाय छोटे लैंपों का उपयोग कर सकते हैं।
लेकिन यहाँ एक समस्या है… इन्फ्रारेड तकनीक में ऊष्मा केवल दृश्य-रेखा के भीतर ही पहुँच सकती है।
यदि बायोसेंसरों के आकार अजीब हैं, या उनके घटक आपस में ओवरलैप कर रहे हैं, तो कुछ हिस्सों में ऊष्मा नहीं पहुँच पाएगी… इसलिए आपको लैंपों की स्थिति एवं उनके बीच की दूरी का ध्यान रखना होगा।
लैंप एवं सब्सट्रेट के बीच में कुछ मिलीमीटर का अंतर भी उत्पादन प्रक्रिया को प्रभावित कर सकता है… मेरी सलाह है कि उच्च-सटीकता वाले उपकरणों का ही उपयोग करें… ऐसा करने से आपको कोई समस्या नहीं होगी।