बायो-सेंसरों में ऊष्मा-प्रबंधन – ऊर्जा की बर्बादी बिना
जब हम बायो-सेंसर बनाते हैं, तो ऊष्मा-प्रबंधन बहुत ही महत्वपूर्ण होता है। पॉलिमरों को सही तरीके से संसाधित करने एवं रासायनिक परतों को सक्रिय करने हेतु पर्याप्त ऊष्मा आवश्यक है; लेकिन यदि ऊष्मा अत्यधिक हो जाए, तो सब्सट्रेट नष्ट हो जाएगा। यह एक बहुत ही संवेदनशील स्थिति है।
इसी कारण हमने पुराने तरह के कन्वेक्शन ओवनों का उपयोग बंद कर दिया। इसके बजाय, हम शॉर्ट-वेव आईआर लैंपों का उपयोग कर रहे हैं। इसे ऐसे ही समझें – जैसे कि पूरे कमरे को गर्म करने हेतु ओवन का उपयोग करने के बजाय, केवल हाथों को गर्म करने हेतु ही हीट लैंप का उपयोग किया जाए। इस तरह हवा एवं भारी मशीनों के धातु भागों को गर्म करने हेतु ऊर्जा की बर्बादी नहीं होती।
महत्वपूर्ण बात यह है कि ऊर्जा का उपयोग सही तरीके से होना चाहिए।
आईआर लैंपों में ऊर्जा विकिरण के माध्यम से ही लक्ष्य तक पहुँचती है। कोई इंतज़ार नहीं होता… चैंबर के गर्म होने का कोई समय नहीं लगता। बस स्विच चालू करें, लैंप ऊर्जा खींचेगा एवं संसाधन प्रक्रिया शुरू हो जाएगी। इस तरह प्रति वेफर में खर्च होने वाली ऊर्जा कम हो जाती है… क्योंकि अब बड़े ओवनों की “थर्मल मास” का सामना नहीं करना पड़ता।
लेकिन इसमें कुछ कठिनाइयाँ भी हैं।
इन लैंपों से बहुत अधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है… इसलिए कूलिंग फैनों को अधिक काम करना पड़ता है। यदि एक्जॉस्ट सिस्टम ठीक से काम न करे, तो यह ऊष्मा सेंसर को नष्ट कर सकती है।
“ग्रीन फैक्ट्री” बनाने हेतु यही सबसे अच्छा तरीका है। लैंपों को फास्ट PID कंट्रोलर के साथ जोड़ें, एवं उन्हें विशेष व्यवस्था में लगाएं। इस तरह, यदि लाइन भरी न हो, तो उन जगहों को बंद कर दें… बहुत ही सरल।
लेकिन इसमें भी कुछ कठिनाइयाँ हैं…