なぜ半導体製造ラインで熱風に代わって赤外線加熱を使用するのか
もし、あなたが何らかのプロセスラインで作業したことがあるなら、「待つ」という時間の無駄さをよく知っているはずです。
熱風を利用する場合、待つしかありません。まず空気を温めてから、その空気が部品を温めるのを待つ必要があります。これは非常に遅いのです。処理速度を上げたいときに毎回このような遅延が発生し、大量生産の現場では、この遅延が単なるコストの無駄になってしまいます。
そこで登場するのが赤外線加熱です。
赤外線は空気を操作することはありません。直接、放射エネルギーを基板に送り込むだけです。ほぼ瞬時に温度が上昇します。オーブンが安定した状態になるのを待つ必要もなく、数秒で目標温度に到達します。
**とても速いのです。本当に速い。**これにより、処理効率が大幅に向上します。工程のタイムラグを縮小し、より多くの部品を1時間に処理できるようになります。
しかし、単にランプを箱の中に入れるだけでは不十分です。クリーンルームで使うためには、特殊なステンレス製のケースを作成する必要があります。これは単なる簡単なブラケットではありません。赤外線が再びワークピースに戻ってくるように設計されており、余計なエネルギーを消費しないようにしています。高品質のステンレスを使用する理由は、高温になっても剥がれたりガスが発生したりしないからです。これは、環境を清潔に保つために不可欠です。
ただし、注意点もあります。赤外線は高い熱密度を持っていますが、強力すぎることもあります。部品の形状が複雑だと、局所的に過度に熱くなる可能性があります。ファンをランプに交換するだけでは不十分です。表面温度を均一に保つためには、適切なワット数や距離を考慮する必要があります。また、制御システムには迅速に反応するサーモカップルが必要です。そうすれば、目標温度を超えることもありません。
良いニュースは、これらのケースはそのまま取り付け替え可能だということです。生産ライン全体を取り壊すことなく、古い対流式の加熱装置を交換できます。これにより、処理速度を上げるのがずっと簡単になります。