鉛フリー半導体のための適切なIR硬化処理のコツ
半導体を乾燥させる方法について話しましょう。今では、規制が厳しくなっています。必ず「鉛フリー」であり、環境に優しい条件を満たさなければなりません。そうでなければ、事業を続けることはできません。
そのため、私たちはIR硬化処理を利用しています。これなら、化学溶剤を使う必要もなく、数個の部品を乾燥させるために部屋全体を温めるという無駄なエネルギーの消費もありません。赤外線を使って、基板内の水分や溶剤を効率的に除去するのです。
なぜアルミニウム反射板を使うのか
IRランプの特徴は、エネルギーを360度全方向に放出する点です。もし単純にランプを機械に取り付けるだけでは、その熱の半分がフレームに当たってしまい、無駄になってしまいます。これを解決するために、高純度のアルミニウム反射板をランプに巻き付けます。これにより、無駄になった熱が再びワークピースに戻されます。
アルミニウムを使う理由は、短波および中波のIRを効果的に反射できるからです。反射板をパラボラ状や楕円形にして、熱を正確に必要な場所に集中させるのです。
その結果、硬化にかかる時間が短縮され、電気代も削減できます。みんなにとって有益です。
難しい点：熱管理
簡単そうに思えますが、実際には問題があります。
部品により多くの熱が与えられると、ランプ自体が非常に高温になります。高出力のランプを狭い反射板と一緒に使うと、熱が急激に蓄積されます。これにより、ランプの端が損傷したり、石英製のカバーが割れたり、電極が酸化したりする可能性があります。
単に設定して放置するだけでは不十分です。冷却ファンが十分に強力であることを確認しなければなりません。そうでないと、高価なヒーターを作ってしまい、故障しやすくなります。
“グリーン”な技術を実現するには
このシステムは、環境基準を満たしつつ、業務を快適に進めるのに最適な方法です。VOCの排出を防ぎ、無駄な電力消費もなくなります。また、古いガス式のシステムを使っている場合でも、簡単に切り替えることができます。
本当のポイントは、反射板の形状です。反射板の形状を適切に調整することで、熱がウェーハやPCBに均等に分布します。間違った形状だと、熱が集中してしまい、基板が歪んでしまいます。
要するに、ランプがアルミニウム製のハウジングの中でどのように配置されているかが重要です。正しく配置すれば、完璧な硬化処理ができます。間違えると、不均一な状態になってしまいます。