왜 우리가 대류식 오븐 대신 적외선 건조 방식을 사용하는가?
솔직히 말해서, 전통적인 대류식 오븐은 그다지 효율적이지 않습니다. 몇 개의 부품만을 건조시키기 위해 방 전체의 공기를 가열해야 하므로 에너지 낭비가 심합니다. 이는 비효율적인 방식이며, 사실상 구식된 기술입니다.
그래서 점점 더 많은 반도체 제조 공장들이 적외선 건조 방식을 도입하고 있습니다. 이 방식은 더 효율적이며, 친환경적이고 납이 함유되지 않은 제품을 생산하는 데에도 적합합니다.
중요한 것은 열이 어디로 가는가 하는 점입니다.
적외선은 공기를 거치지 않고 직접 재료에 열을 가합니다. 마치 전자레인지와 토스터 오븐의 차이와 같습니다. 공기가 따뜻해질 때까지 기다릴 필요 없이, 에너지가 직접 재료에 전달됩니다. 그래서 가열 속도가 매우 빠릅니다. 게다가, 전체 시설을 사우나처럼 만들 필요가 없으므로, HVAC 시스템도 과도하게 작동할 필요가 없습니다.
납이 함유되지 않은 재료를 다룰 때의 문제들
납이 함유되지 않은 솔더나 접착제를 사용할 경우, 특정 온도 조건이 필요합니다. 온도가 너무 높으면 웨이퍼가 손상되거나 패키지가 파괴될 수 있습니다.
적외선을 사용하면 열의 양을 더 잘 조절할 수 있습니다. 파장을 조절하여 짧은 파장과 중간 파장을 번갈아 사용함으로써 재료에 필요한 정확한 온도를 맞출 수 있습니다. 이렇게 하면 예측 불가능한 문제들을 줄일 수 있습니다.
하지만 단점도 있습니다…
단순히 오븐을 적외선 램프로 바꾸는 것으로는 충분하지 않습니다. 적외선은 아주 작은 공간 안에서도 많은 열을 발생시킵니다. 컨베이어의 속도가 적절하지 않거나 위치 설정이 잘못되면 재료가 손상될 수 있습니다. 따라서 모든 것을 안정적으로 유지하기 위해서는 정확한 PID 제어 시스템과 센서가 필요합니다. 적절히 조정해야만 합니다.
하지만 일단 설정이 완료되면 정말 훌륭한 결과를 얻을 수 있습니다. 건조 시간을 분에서 초로 줄일 수 있으며, 화학 용매도 줄일 수 있어서 전체 공정이 더욱 깨끗해집니다. 환경 검사도 잘 통과할 수 있으며, 생산 속도도 높아집니다. 정말 더 나은 제조 방식입니다.