왜 우리는 납이 없는 반도체를 가공할 때 적외선을 사용하는가?
솔직히 말해서, 기존의 대류식 건조 방식은 이미 구식이에요.
글러브박스에서 작업할 때, 몇 개의 부품만을 건조시키기 위해 전체 챔버의 질소 가스를 가열하는 것은 에너지 낭비일 뿐입니다. 그래서 점점 더 많은 사람들이 적외선 가열 방식을 선호하고 있습니다. 이 방식은 납이 없고 환경 친화적인 특성을 가지면서도 전기 요금을 크게 절약할 수 있습니다.
직접적인 열 전달의 효과
열풍 오븐은 마치 히터를 사용해 방을 따뜻하게 하는 것과 같습니다. 벽이나 공기 등 주변 모든 것이 함께 따뜻해집니다. 하지만 적외선은 다릅니다. 마치 햇볕 아래에 있는 것과 같습니다. 에너지가 직접 기판으로 전달되므로, 글러브박스의 벽이나 질소 환경에 에너지가 낭비되지 않습니다. 그 결과, 더 빠르게 온도가 상승하며, 열이 정확히 필요한 곳에 도달합니다. 이는 훨씬 효율적인 방식이며, 바로 그 이유로 납이 없는 반도체 가공에 널리 사용됩니다.
적절한 하드웨어 선택
글러브박스에서는 공간이 항상 문제입니다. 모든 것이 비좁죠.
이 문제를 해결하기 위해 우리는 단파 적외선 발생기를 사용합니다. 이 장치는 공간을 많이 차지하지 않으면서도 높은 열 밀도를 제공합니다. 또한, 오염을 방지하기 위해 석영으로 포장됩니다.
하지만 중요한 것은, 램프의 스펙트럼을 사용하는 재료와 맞춰야 한다는 점입니다. 특정 납이 없는 솔더나 접착제를 사용할 경우, 스펙트럼이 맞지 않으면 기판의 핵심 부분이 따뜻해지기도 전에 표면이 손상될 수 있습니다. 이는 매우 섬세한 균형이 필요합니다.
장단점의 현실
적외선 방식은 빠릅니다. 정말 빠르죠. 하지만 너무 강한 열이 발생할 수도 있습니다.
램프의 위치가 적절하지 않거나 부품을 회전시키지 않으면 과열이 발생할 수 있습니다. 따라서 목표 온도를 초과하지 않도록 PID 제어기가 필요합니다. 또한, 냉각 시스템도 중요합니다. 기판에서 반사된 열을 처리할 수 없다면 글러브박스의 밀폐 구조가 손상될 수도 있습니다.
우리는 간단하게 교체할 수 있는 부품을 만듭니다. 와트수와 길이의 비율을 신중하게 조절하여, 전체 장비를 분해하지 않고도 더 많은 부품을 가공할 수 있도록 합니다.
결국, 가장 중요한 것은 열을 공급하고 부품을 꺼내는 것입니다.