ইনফ্রারেড ব্যবহার করে MEMS ওয়্যাফারগুলো শুকানো
MEMS সেন্সর ওয়্যাফারগুলো শুকানোর সময় একটি কঠিন ভারসাম্য বজায় রাখতে হয়। ওয়্যাফারের থেকে আর্দ্রতা দূর করতে হয়; কিন্তু কোনো অবশিষ্টাংশ থাকতে পারে না। আর হার্ডওয়্যারকে কোনোভাবেই ক্ষতি করা যাবে না।
এজন্যই আমরা ইনফ্রারেড ব্যবহার করি। রাসায়নিক পদার্থ বা বাতাসকে উত্তপ্ত করার পরিবর্তে, ইনফ্রারেড রশ্মি সরাসরি জলের অণুগুলোকে আঘাত করে। এটা অনেক ভালো উপায়; আর এটা পরিবেশবান্ধব, লেড-মুক্ত মানদণ্ডগুলোর সাথেও সামঞ্জস্যপূর্ণ।
এটা কীভাবে কাজ করে?
সাধারণ কনভেকশন ওভেনের কথা ভাবুন। সেখানে পুরো চেম্বারটিকে উত্তপ্ত করতে অনেক সময় লাগে। কিন্তু ইনফ্রারেড ব্যবহার করলে আমরা শুধুমাত্র ওয়্যাফারের পৃষ্ঠটিকেই উত্তপ্ত করি। আমরা শর্ট-ওয়েভ বা মিডিয়াム-ওয়েভ স্পেকট্রাম ব্যবহার করি; ফলে শক্তি দ্রুত ওয়্যাফারের পাতলা আবরণগুলোর মধ্য দিয়ে প্রবেশ করে তরলগুলোকে দ্রুত বাষ্পীভূত করে। সবচেয়ে ভালো ব্যাপার হলো, ওভেনটি প্রি-হিট হওয়ার জন্য এক ঘন্টা অপেক্ষা করতে হয় না। শুধুমাত্র এটিকে চালু করলেই হয়।
ইঞ্জিনিয়ারিং দিকগুলো
আমরা সাধারণত কোয়ার্টজ-হ্যালোজেন উপাদান ব্যবহার করি। কোয়ার্টজ দারুণ; কারণ এটা উচ্চ তাপমাত্রার প্রভাবে ক্ষতিগ্রস্ত হয় না। আর হ্যালোজেন সাইকেলটি ল্যাম্পগুলোকে দ্রুত নষ্ট হওয়া থেকে রক্ষা করে।
কিন্তু সাবধান থাকতে হবে। যদি খুব বেশি শক্তি কোনো ছোট এলাকায় প্রয়োগ করা হয়, তাহলে ওয়্যাফারটি বিকৃত হয়ে যেতে পারে। এজন্যই আমরা PID কন্ট্রোলারগুলোকে মিলিসেকেন্ড সময়ে প্রতিক্রিয়া দেওয়ার জন্য টিউন করি। আমাদের চাই ওয়্যাফারের পৃষ্ঠের তাপমাত্রা ঠিক সেই অবস্থায় থাকুক।
ইনফ্রারেড ব্যবহার করার কারণ
যদি গরম বাতাস ব্যবহার করা হয়, তাহলে অপদ্রব্যগুলো ওয়্যাফারের ভিতরে ঢুকে যাবে। এটা খুবই ঝামেলার ব্যাপার। কিন্তু ইনফ্রারেড ব্যবহার করলে কোনো সংস্পর্শ নেই; কোনো বাতাস নেই, কোনো কণা নেই—শুধুমাত্র পরিষ্কার, শুষ্ক তাপ।
তবে একটি সমস্যা আছে: ইনফ্রারেড শুধুমাত্র সেই জায়গাগুলোকেই উত্তপ্ত করতে পারে, যেগুলো সে দেখতে পায়। যদি ওয়্যাফারের আকৃতি অদ্ভুত হয়, তাহলে কিছু জায়গায় ঠান্ডা অবস্থা থেকে যাবে।
এটা ঠিক করার জন্য আমরা ল্যাম্প ও প্রতিফলনশীল কভার ব্যবহার করি। এতে নিশ্চিত হওয়া যায় যে তাপটি ওয়্যাফারের প্রতিটি মিলিমিটারে পৌঁছাবে। এতে শক্তির অপচয় হয় না, আর শুকানোর সময়ও কয়েক সেকেন্ডেই শেষ হয়ে যায়।