왜 적외선 가열이 반도체 가공에 최적인 방법인가?
센서 포장 공정에 관여해본 사람이라면 잘 알고 있을 것입니다. 접착제를 경화시키거나 부품을 안정적으로 유지하기 위해 기다려야 하는데, 오래된 열풍 오븐 때문에 시간이 많이 소요됩니다.
문제는 강제로 공기를 데우는 방식은 너무 느리다는 것입니다. 공기를 먼저 데운 다음, 그 공기가 부품을 따뜻하게 해야 하죠. 이는 불필요한 과정이며, 작업 시간을 낭비하게 만듭니다.
중간 단계를 생략함
적외선 가열은 공기를 전혀 사용하지 않으므로 원리가 달라집니다. 바람이 물체를 따뜻하게 하는 대신, 에너지가 직접 센서 포장체에 도달합니다. 마치 추운 날에 태양이 피부를 따뜻하게 하는 것과 비슷합니다.
에너지가 재료 속으로 직접 침투하기 때문에 몇 초 만에 원하는 온도에 도달할 수 있습니다. 분이 아니라, 초 단위입니다.
깊은 가공 환경에서 작업하는 사람들에게 이는 정말 큰 장점입니다. 현재의 대류식 오븐으로는 한 번에 처리하는 데 20분이 걸리지만, 적외선 가열을 사용하면 그 시간을 훨씬 줄일 수 있습니다. 그 결과, 시간당 처리할 수 있는 웨이퍼의 양이 늘어나고, 전반적인 작업 효율도 향상됩니다.
공간 절약
게다가, 공간도 절약할 수 있습니다. 적외선 가열을 사용하면 거대한 송풍기나 열을 가두는 큰 박스들을 사용할 필요가 없습니다. 단순히 램프를 컨베이어 위에 설치하기만 하면 됩니다.
물론, 적절한 파장의 적외선을 선택해야 합니다. 단파는 빠르게 작용하지만, 중파는 포장체 내부까지 더 깊이 들어갑니다. 사용하는 에폭시나 폴리머의 특성에 맞는 파장을 선택해야 합니다.
현실적인 고려사항
적외선 가열이 모든 상황에 적합한 것은 아닙니다. 빛이 잘 닿아야 하므로, 센서의 형태가 이상하거나 빛을 가로막는 요소가 있다면 해당 부분은 여전히 차가울 수 있습니다.
이 문제를 해결하기 위해 단순히 하나의 램프만으로는 충분하지 않습니다. 여러 개의 램프나 반사판을 사용하여 열이 부품 전체에 골고루 전달되도록 해야 합니다.
또한, 고강도의 적외선은 부품을 손상시킬 수 있으니 주의해야 합니다. 빠른 반응 속도를 가진 온도계와 반복 제어 장치를 함께 사용하면 원하는 결과를 얻으면서도 부품이 손상되는 것을 방지할 수 있습니다.