무연 칩을 위해 IR 경화 방식으로 전환하는 이유
반도체 산업은 마침내 납을 함유한 납땜제와 그 성가신, 용매를 많이 사용하는 건조 방식을 버리고 있습니다. 이제는 그럴 때가 되었습니다. 하지만 문제는, 웨이퍼가 손상되거나 엄청난 양의 전력이 낭비되지 않으면서도 정확한 온도를 유지해야 한다는 것입니다.
이때 바로 적외선(IR) 경화 방식이 필요합니다. 이 방식은 목표로 하는 “친환경적인” 기준을 달성하기 위한 가장 효과적인 방법입니다.
물리학적 원리
일반적인 대류 오븐의 경우, 공기가 먼저 가열된 다음 그 열이 부품을 가열합니다. 이 방식은 느리고 에너지 낭비가 심합니다. 반면 적외선은 전자기파를 사용하여, 광자가 직접 기판에 닿아 부품을 가열합니다.
거대한 팬이나 공기 처리 장치가 필요 없으며, 작은 부품을 가열하기 위해 전체 공간을 가열할 필요도 없습니다. 매우 효율적인 방식입니다.
청결 유지
무연 재료는 매우 까다롭습니다. 보통 융점이 높고 오차 범위가 매우 좁습니다. 적외선을 사용하면 몇 초 만에 원하는 온도에 도달할 수 있습니다. 따라서 목표 부위가 경화될 때까지 주변 부품들이 과도하게 가열되는 것을 걱정할 필요가 없습니다. 매우 정확한 방식입니다.
공간 절약
적외선 경화 방식은 건식 처리 방식이므로, 깨끗한 작업 환경에서 화학 물질이 나오는 일도 없습니다. 석영 기반의 발광체를 사용하기 때문에, 가스가 발생하는 문제도 없습니다.
또한 공간 절약에도 도움이 됩니다. 적외선 장비를 컨베이어 라인에 바로 설치할 수 있으므로, 장비의 크기가 줄어들고, 거대한 오븐을 항상 일정한 온도로 유지하기 위해 드는 에너지도 줄어듭니다.
현실적인 문제점
물론 적외선도 완벽하지는 않습니다. 특정 형태의 부품의 경우 문제가 생길 수 있습니다. 예를 들어, 깊은 구멍이 있거나 두께가 다른 부품의 경우, 핵심 부분이 가열되기 전에 표면이 과도하게 가열될 수 있습니다. 램프의 위치와 배치를 신중하게 조절하지 않으면 과열된 부분이 생길 수 있습니다.
이를 해결하기 위해 패ル스식 적외선이나 변조된 전력 제어 장치를 사용합니다. 이를 통해 열을 일정하게 유지하고 부품이 과도하게 가열되는 것을 방지할 수 있습니다. 약간의 조정이 필요하지만, 일단 설정이 완료되면 매우 간단합니다.