왜 반도체 포장에 화순 공기 대신 근적외선을 사용하는가?
스마트 센서 처리를 하는 사람이라면, 가장 큰 문제가 바로 속도라는 것을 잘 알고 있을 것입니다. 모든 작업에 시간이 너무 오래 걸립니다. 그래서 우리 중 많은 사람들이 화순 공기를 이용하는 방식을 버리고 근적외선을 이용한 가열 방식으로 전환하고 있습니다.
결국 핵심은 열이 어떻게 전달되는지에 있습니다. 강제 공기 순환 방식은 공기를 먼저 가열해야 하기 때문에 속도가 느립니다. 반면 근적외선은 그 중간 단계를 생략하고 에너지를 직접 소재 내부로 전달합니다.
기다리는 시간의 문제
그 큰 화순 오븐들을 생각해보세요. 그 오븐들은 열적 저항성이 매우 높아서, 오븐 전체를 예열하는 데 오랜 시간이 걸립니다. 그 후에도 공기가 완전히 따뜻해질 때까지 계속 기다려야 합니다. 정말 짜증나는 일입니다.
반면 근적외선 램프는 몇 초 만에 따뜻해집니다.
센서 포장을 처리할 때 근적외선은 정말 유용합니다. 왜냐하면 열이 표면을 뚫고 소자 내부까지 바로 전달되기 때문입니다. 더 이상 열이 소자 내부에 도달할 때까지 기다릴 필요가 없습니다.
공간 절약
게다가 장비의 크기도 줄어듭니다. 공기를 따뜻하게 유지하기 위해 거대한 단열 상자가 필요하지 않습니다.
근적외선을 이용하면 센서가 필요로 하는 부분에만 열을 가할 수 있습니다. 그래서 민감한 실리콘 소자가 손상되는 것을 방지할 수 있습니다.
단점
물론 근적외선도 마법의 도구는 아닙니다. 타협점이 있습니다.
포화된 공기 환경에서 얻을 수 있는 ‘열의 장막’ 효과는 사라집니다. 만약 부품의 형태가 복잡하거나 구멍이 있다면, 열이 닿지 않는 곳이 생길 수 있습니다. 그런 경우에는 램프를 적절한 위치에 배치하거나 반사판을 사용하여 에너지를 그 곳으로 보내야 합니다.
또한 컨베이어의 속도도 주의해야 합니다. 근적외선의 성능이 매우 강력하기 때문입니다. 컨베이어의 속도가 너무 느리면 소재가 손상될 수 있습니다.
하지만 대량 생산 환경에서는, 처리 시간을 줄이고 싶다면 근적외선을 이용하는 것이 최선의 방법입니다.