なぜ、無鉛チップでは対流式加熱を捨てて赤外線加熱を採用するのか？
工場では、従来の対流式オーブンや、それに伴う化学薬品を使った乾燥処理から徐々に移行しています。みんなが赤外線加熱を選んでいるのです。なぜでしょうか？それは、生産性を損なうことなく、「環境に優しく、無鉛の製品」を作れるからです。
赤外線加熱の利点
対流式加熱を考えてみてください。実質的には、巨大な空気の箱を温めているだけで、エネルギーの無駄遣いになります。さらに、ウェーハに汚染物質が付着する可能性もあります。
一方、赤外線加熱は異なります。電磁波を利用して直接基板にエネルギーを与えます。中間媒体も空気も必要ありません。目標温度に到達するのがずっと速くなります。これは、無鉛はんだやポリマーにとって大きな利点です。彼らは効果的に機能できる範囲が狭いため、速度が何より重要です。
環境への影響
従来の方法では、有害な揮発性有機化合物や重金属触媒を扱わなければなりませんでした。これは地球にとっても、作業員にとっても良くありません。
赤外線加熱を使えば、UV硬化型や熱反応型の無鉛樹脂を使用できます。熱が特定の場所に集中するため、ウェーハを乾燥させるために部屋全体を温める必要はありません。これにより、エネルギーコストが削減され、工場の環境もより清潔になります。
さらに、巨大で騒音の大きい送風システムも不要になります。空調や浄化装置の負担も軽減されます。
注意点
しかし、すべてが完璧というわけではありません。いくつかのデメリットもあります。
高強度の赤外線ランプは非常に強力です。これは速度を上げるのには有利ですが、冷却装置に大きな負荷をかけます。もし高ワット数のランプを使いつつ、十分な放熱装置を設置しなければ、ウェーハが変形したり、ランプ自体が壊れたりします。つまり、どれだけ速く硬化させたいかと、装置がどれだけの熱に耐えられるかのバランスが重要です。
無鉛化は、単なる化学的な問題だけではありません。ハードウェア的な問題でもあります。赤外線加熱に切り替えるのは、古い乾燥工程に比べて比較的簡単です。ただし、ランプが始動するときに電力供給系統に問題が起きないようにしなければなりません。