時間の無駄をやめよう：なぜ私たちはオゾンを発生させない赤外線を使うのか
機器が準備できるのを待っているだけのように感じたことはありませんか？
それが強制対流式の問題点です。部品を加熱するには、まず空気を温め、その後チャンバーを温め、最終的に基板を温める必要があります。これは非効率的です。これを「時間コスト」と呼びますが、正直、これは作業時間の無駄です。
オゾンを発生させない赤外線ランプは、この中間段階を省略します。電磁波を利用してエネルギーを直接対象物に照射するのです。空気が温まるのを待つ必要はありません。すぐに加熱できます。速度は驚くほど速いです。
考えてみてください：対流式オーブンでは目標温度に達するのに数分かかります。一方、短波長赤外線システムでは数十秒で済みます。大量生産を行う場合、1バッチあたりの処理時間を数分から数十秒に変えるだけで大きなメリットがあります。これによって、工場全体の作業リズムが変わります。
しかし、通常のランプには欠点もあります。一部のランプは200nm未満の波長の光を放出し、その結果空気中にオゾンが生成されます。クリーンルームでは、オゾンは大敵です。ポリマーを劣化させたり、表面を損傷させたりします。
これを解決するために、フィルター付きのフィラメントや特別な石英製のケースを使用します。そうすることで、高い熱密度を得ながらも、化学的な汚染物質は発生しません。これにより、環境が清潔に保たれ、部品も安全になります。
ただし、これは万能の解決策ではありません。何かしらのTrade-offがあります。赤外線は直線的に作用するため、オーブンのように全方位に熱を伝えることはできません。もし部品に深い溝や奇妙な形状がある場合、冷却部分ができてしまいます。したがって、ランプの位置や反射器の角度を慎重に調整する必要があります。そうしないと、端の部分が焼けてしまい、中央部分だけが冷たくなってしまいます。
最後に、制御を適当に行わないようにしてください。急激な温度上昇のため、センサーが何が起こったかを把握する前に、目標温度を超えてしまうことがあります。これは基板を破壊する原因になります。
設備には高温計や閉ループPIDコントローラーを組み合わせて使用しましょう。高速で切り替えることで、熱を正確に必要な場所に保持できます。これが、仕上がりの品質を維持する唯一の方法です。