なぜ半導体の乾燥に金メッキされたツインチューブ式の赤外線ランプを使用するのか
半導体業界では、「グリーン」で無鉛の基準が求められています。もし依然として従来の対流式オーブンを使っているなら、その不便さはよくわかるでしょう。つまり、小さな部品を乾燥させるために、大きな空間全体を加熱しなければならないのです。これは非効率的で、多くの電力が無駄になります。まるで、既に出勤時間に遅れているのに、お湯が沸くのを待っているようなものです。
私たちは、ツインチューブ式の金メッキされた赤外線ランプを使って、これを解決しています。このランプは空気を加熱するのではなく、直接基板に熱を与えます。中間媒体がないため、効率的に熱が伝達されます。
復讐の鍵は金にある
通常の石英管は幅広い波長の熱を放出しますが、そのうちの多くは無駄になってしまいます。しかし、ツインチューブ式の構造に金メッキを施すことで、ランプ内に鏡のようなものができ、長波長の放射エネルギーを再び内部に反射させ、エネルギーを狭い波長帯に集中させることができます。
その結果、ウェーハやPCBの表面に非常に高密度の熱が得られます。これにより、硬化処理の速度が大幅に上がります。
また、「ツインチューブ」構造のおかげで、ランプの長さを変えずに、発光面積を2倍にできます。同じスペースでより多くのパワーを得られるのです。
無鉛要件への対応
無鉛のはんだや接着剤は、正確な温度管理が必要です。適切な温度プロファイルを実現できなければ、敏感な部品が壊れてしまう可能性があります。
そこで、SCRコントローラーを使って、赤外線ランプの出力を調整できます。また、燃焼ガスや有害な化学物質も発生しないため、クリーンな電力のみが利用されます。
実際の利点と欠点
もちろん、これが魔法の杖だとは言いません。高密度の赤外線加熱には、いくつかの問題点があります。
金メッキされた放射エネルギーが強すぎるため、部品が完全に均一でなければ「ホットスポット」が発生します。反射板の配置や、ランプと対象物との距離を正確に調整する必要があります。さもなければ、基板が損傷してしまいます。
また、これらのランプは非常に熱くなります。冷却ファンが機能しなくなると、石英が急速に劣化してしまいます。したがって、空気の流れを無視してはいけません。
私たちは、これらのランプを既存の設備にそのまま取り付けられるように設計しました。取り付けて、配線を行い、温度計を調整すれば完了です。環境目標を達成しつつ、生産性も維持できます。