なぜIR硬化に金製の反射板を使用するのか
半導体業界では、鉛を含まない、環境に優しい製品の開発が進められています。理論上は素晴らしそうですが、実際の製造現場では大変な問題があります。
一般的な対流式オーブンでは不十分です。部品に触れる前に、空気を加熱するのに多くの時間がかかります。これはエネルギーの無駄遣いであり、正直、ウェーハが汚染される原因にもなり得ます。
だからこそ、私たちは赤外線ランプと金製の反射板を使用するのです。
金製反射板の魔法
赤外線ランプの特徴は、熱をあらゆる方向に放出する点です。360度にわたって放射されます。ただランプを機械内に設置しても、そのエネルギーの半分はケース内に消えてしまいます。つまり、製品ではなく部屋全体が温められてしまうのです。
これを解決するために、金メッキされた反射板を使用します。
なぜ金なのか？というと、赤外線波長において、金はアルミニウムよりもはるかに効果的に熱を反射するからです。この無駄なエネルギーを再びウェーハに戻すのです。
その結果、部品がより迅速に加熱され、電力代も削減されます。本当に効率的です。
鉛フリー材料の扱い
鉛フリーのはんだや接着剤を使ったことがある人なら、それらが繊細であることを知っているでしょう。従来の鉛入り材料に比べて、より高い温度と厳格な温度制御が必要です。
もし加熱が不均一だと、欠陥や冷たい接合部が生じ、廃棄処分になってしまいます。
IR硬化法では、熱を直接目的の材料に伝達することで、周囲の空気に影響を与えずに処理できます。巨大で騒音の多い換気システムや強力な化学溶剤は不要です。クリーンで静かなプロセスです。
注意点
ただ単にこれらのランプをどんな装置にでも設置してもうまくいきます。
熱密度が非常に高いため、ベルトの速度が少しでもずれると、基板が損傷する可能性があります。実際、ランプと部品の間の距離を適切に調整しなかったために、部品が破壊されてしまった例もあります。
PIDコントローラーやセンサーの設定には注意が必要です。温度の上昇速度に対応できるようにしなければなりません。また、冷却ファンも確認してください。もし空気を循環させられなければ、反射板のハウジングがダメになってしまいます。
配線やタイミングを正しく設定すれば、地球を傷つけることなく、理想的な硬化条件を実現できます。