왜 우리는 무연 반도체를 위해 금 코팅된 적외선 램프를 사용하는가?
솔직히 말해서, 기존의 대류식 오븐은 그다지 효율적이지 않습니다. 에너지를 공기나 기계의 벽을 데우는 데 사용하고, 그 중 일부만이 실제로 제품에 전달됩니다. 이는 비효율적이며, 솔직히 말해서 구식 방식입니다.
그래서 우리는 금 코팅된 단파 적외선 램프를 사용하게 되었습니다. 이 램프들은 방 전체를 데우는 대신, 에너지를 직접 기판 속으로 보냅니다. 즉, 직접적인 열 전달이 이루어집니다.
비결은 바로 금에 있습니다.
일반적인 석영 램프는 넓은 스펙트럼의 빛을 방출하지만, 그중 대부분은 그냥 사라져버립니다. 석영에 얇은 금층을 추가함으로써 상황이 달라집니다. 금은 필터 역할을 하여 불필요한 파장을 다시 필라멘트로 반사시키고, 반도체 수지가 흡수할 수 있는 적절한 적외선 파장만을 방출합니다.
따라서 필요한 곳에만 열이 전달되고, 기계 내부로 유입되는 열은 훨씬 줄어듭니다.
하지만 한 가지 단점이 있습니다.
이 램프들은 매우 빠르게 작동합니다. 몇 초 만에 치료 온도에 도달합니다. 하지만 이러한 강력한 성능에는 대가가 따릅니다. 극심한 열이 발생하기 때문입니다.
만약 냉각 팬이나 열 싱크가 제대로 작동하지 않는다면, 램프가 손상되거나 반사판이 녹아버릴 수 있습니다. 따라서 전력 설정과 컨베이어 속도 사이의 균형을 잘 맞춰야 합니다. 잘못 설정하면 웨이퍼의 가장자리가 과도하게 경화될 수 있습니다.
공정의 효율화
무연 납땜제와 접착제를 사용하는 것은 단순히 규칙을 따르는 것이 아니라, 정밀성이 중요합니다. 이러한 재료들은 매우 까다롭습니다. 원치 않는 기포나 공극이 생기지 않도록 특정한 열 조건이 필요합니다.
가장 좋은 점은 적외선을 이용한 경화 방식이 훨씬 깨끗하다는 것입니다. 유해한 유기용제나 연소 가스가 발생하지 않으며, 클린룸에 해로운 오염물질도 유입되지 않습니다. 지구에 미치는 영향도 훨씬 적습니다.
만약 여전히 오래된 가스식 시스템을 사용하고 있다면, 이 램프들을 사용하면 간단하게 교체할 수 있습니다. 에너지 비용도 줄어들고, 공장도 세계 표준을 충족시킬 수 있습니다. 단, 온도를 ±2°C 범위 내로 유지하기 위해 PID 컨트롤러를 함께 사용해야 합니다. 그러면 문제없이 사용할 수 있습니다.