なぜ赤外線硬化法が無鉛半導体製造に最適なのか
正直に言えば、溶剤を使用した乾燥法はもう時代遅れです。完全にラインのスピードを落とすことなく、「無鉛」や「環境に優しい」という目標を達成したいのであれば、おそらく赤外線ランプを検討しているはずです。特に、洗浄工程用に設計された防水タイプのものです。
熱がどのように作用するか
短波長の赤外線の特徴は、空気を乱さない点です。対流式オーブンを考えてみてください。部品を温めるためには、大量の空気を加熱しなければなりません。これはエネルギーの無駄遣いです。一方、赤外線は放射線を利用して直接基材を加熱します。つまり、部品自体を温めるのであり、部屋全体を温めるわけではありません。これにより、より効率的で迅速に処理できます。実際、これが無鉛材料の硬化処理に最適な方法です。
水と熱の問題への対処
洗浄工程では湿気が多く、状況が複雑になります。通常のランプを使うと、温度が上昇するとすぐに故障したり破損したりします。これを防ぐために、これらのランプは特殊な石英製のケースに収められ、耐湿性の高いエンドキャップが使用されます。これにより、フィラメントが損傷するのを防ぎ、ランプの寿命が延びます。ただし、ワット数には注意が必要です。高出力のランプは非常に速く物質を硬化させますが、多量の熱が発生します。高出力のランプを使用する場合は、冷却ファンが十分に機能するか確認する必要があります。そうしないと、装置が過熱してしまいます。
無鉛規格に適応する方法
無鉛のはんだやコーティングは扱いにくいものです。温度が適切でなければ、基板が歪んだり、シリコンが劣化したりする危険があります。ここで赤外線が役立ちます。ミリ秒単位で反応でき、即座に温度を上げたり下げたりできます。チャンバーが冷えるのを待つ必要はありません。最良の点は、これらのランプは既存の洗浄ラインにそのまま組み込むことができる点です。燃焼ガスも、特殊な化学触媒も不要です。単純に光子が対象物に当たるだけです。そうすれば、施設の規制を守り、空気もクリーンなままで、無鉛の心配もありません。とてもシンプルです。