なぜクリーンルームでIRランプを使用するのか
半導体のクリーンルームで働いたことがある人なら、空気の流れが悪いことがどれほど問題かを知っているでしょう。空気の流れによってほこりが舞い上がったり、微粒子が動き回ったりして、環境が乱れてしまいます。そのため、ベンチトップでの硬化処理にはIRランプを使用するのです。
熱風を送風する方法では、汚染が起こりやすくなります。一方、IRランプは放射線を利用するので、ファンもなければ強制送風もありません。静かで安定した作業環境が得られます。
鉛フリー素材の扱い
鉛フリーのはんだや接着剤を使用するのは簡単なことではありません。これらを活性化させるには、より多くの熱が必要です。従来の熱風オーブンでは、部品全体や壁、空気自体を温める必要があり、エネルギーの無駄遣いになります。
IRランプを使えば、熱を直接基板上に集中させることができます。接合が必要な場所にだけエネルギーを集中させるので、非常に迅速に処理が行えます。数秒で所定の温度に達し、部品を再び動かすことができます。
待つ必要がない
IRランプの最大の利点は、「瞬時に稼働する」ことです。最初のウェーハがラインに到着する前に、何時間も前もって大きなオーブンを予熱する必要はありません。スイッチを切るだけで済みます。
また、熱が方向性を持つため、ベンチの他の部分を保護することができます。これにより、特定の部品を硬化処理している間でも、近くにある敏感な電子機器が損傷する心配はありません。
注意点
もちろん、全てがうまくいくわけではありません。注意が必要です。高強度のIR光によって急激な温度勾配が生じます。部品に厚い部分と薄い部分がある場合、薄い部分の方が速く加熱されてしまいます。バランスを取るのが難しいのです。
また、材料が何を吸収するかに応じて、適切な波長を選ぶ必要があります。そして、小さな部品に対して出力を高くしすぎると、温度が上がりすぎてウェーハが損傷してしまう可能性があります。
問題を避けるために、これらのランプにはPIDコントローラーや熱電対が組み合わせられています。これによって、何も焼けてしまうことがないようにできます。
しかし正直、一度IRランプを使い始めれば、化学溶剤や古い加熱素子は不要になります。現代の省エネ基準を満たさない古いオーブンを交換するのに、これは簡単な方法です。