왜 IR 경화에 금 반사체를 사용하는가?
반도체 산업은 납이 없고 환경 친화적인 기준을 향해 노력하고 있습니다. 이는 이론상으로는 훌륭해 보이지만, 실제 생산 과정에서는 문제가 많습니다.
일반적인 대류식 오븐들은 부품에 열을 가하기 전에 공기를 데우는 데 너무 많은 시간이 소요됩니다. 이는 에너지의 낭비일 뿐만 아니라, 웨이퍼가 오염될 위험도 있습니다.
그래서 우리는 적외선 전구와 금 반사체를 사용합니다.
금 반사체의 효과
적외선 전구의 특징은 열을 모든 방향으로 방출한다는 것입니다. 360도에 걸쳐 열이 방출되죠. 만약 전구를 기계 안에 그냥 설치한다면, 그 에너지의 절반이 기계의 본체로 낭비됩니다. 결국 제품이 아닌 방 전체가 뜨거워지는 셈입니다.
이 문제를 해결하기 위해 금으로 코팅된 반사체를 사용합니다.
왜 금일까요? 적외선 파장에서는 금이 알루미늄보다 훨씬 효과적으로 열을 반사합니다. 낭비된 에너지를 다시 웨이퍼에 전달해주는 것이죠.
그 결과, 부품이 더 빨리 가열되고, 전력 비용도 줄어듭니다. 정말 효율적인 방법입니다.
납이 없는 재료 처리의 어려움
납이 없는 납땜제나 접착제를 사용할 때는 주의가 필요합니다. 이러한 재료들은 기존의 납이 포함된 재료들보다 더 높은 온도와 더 엄격한 온도 조절이 필요합니다.
온도가 균일하지 않으면 결함이 생기거나 부품이 손상될 수 있습니다.
IR 경화 방식은 열을 직접 전달함으로써 이 문제를 해결합니다. 주변 공기에 영향을 주지 않고 목표물에 열을 가할 수 있습니다. 거대하고 시끄러운 환기 시스템이나 강한 화학 용매가 필요하지 않습니다. 깨끗하고 조용한 공정입니다.
주의해야 할 사항
이러한 전구를 아무런 준비 없이 그냥 사용해서는 안 됩니다.
열 밀도가 매우 높기 때문에, 벨트의 속도가 조금만 잘못되어도 기판이 손상될 수 있습니다. 엔지니어들이 전구와 부품 사이의 간격을 제대로 조절하지 않아 부품이 손상된 경우도 있습니다.
PID 컨트롤러와 센서를 잘 관리해야 합니다. 온도가 급격히 상승할 때 이를 제대로 처리해야 합니다. 또한 냉각 팬도 꼭 확인해야 합니다. 냉각 팬이 공기를 움직이지 못하면 반사체도 시간이 지나면서 손상될 수 있습니다.
회로와 타이밍을 제대로 설정한다면, 지구를 해치지 않으면서도 원하는 경화 효과를 얻을 수 있습니다.