오븐의 벽면을 가열하는 것을 그만두고, 제품 자체를 직접 가열해 보세요.
반도체 부품을 살펴보면, 외부 케이스는 매우 뜨거운 반면, 내부의 웨이퍼는 거의 따뜻하지 않은 경우가 있습니다. 이는 매우 실망스러운 상황입니다. 많은 전력을 지불하고 있지만, 그 에너지의 대부분은 기계의 내벽에서 낭비되고 있습니다.
이는 안전상의 위험이며, 돈의 낭비이기도 합니다. 솔직히 말해서, 이는 형편없는 공학적 설계입니다.
문제는 구식의 대류식 가열 방식은 결국 “방 안의 모든 것을 가열하는” 방식이라는 점입니다. 열이 사방으로 퍼져나가고, 제품이 그 열을 충분히 받아 작업을 수행하기를 바라는 것입니다.
더 나은 방법: 방향성 가열
우리는 적외선 램프를 사용함으로써 이러한 문제를 해결했습니다.
마치 손전등과 같습니다. 공기를 가열하는 대신, 적외선은 전자기파를 직선으로 방출합니다. 에너지는 특정 표면에 닿기 전까지는 아무런 작용도 하지 않습니다. 따라서 적절한 위치에 램프를 배치하고, 적절한 반사 재료를 사용한다면, 케이스는 차가운 상태를 유지하면서도 작업물은 충분한 열을 받게 됩니다.
클린룸에서의 활용
그냥 어떤 램프든 사용할 수는 없습니다. 클린룸에서는 미세한 입자들이 문제가 됩니다.
우리는 석영 커버로 감싼 단파 적외선 발광체를 사용합니다. 왜냐하면 이런 램프는 부스러지지 않기 때문입니다. 이렇게 하면 환경이 오염될 걱정 없이 집중된 에너지를 얻을 수 있습니다.
하지만 램프와의 거리를 잘 조절해야 합니다. 램프가 너무 가까우면 제품에 화상을 입힐 수 있고, 너무 멀면 열이 제대로 전달되지 않습니다. 이 문제를 해결하기 위해 우리는 금도금된 반사체를 사용합니다. 이 반사체는 열이 원하는 곳으로만 가도록 합니다.
단점
물론 이 방법도 완벽한 것은 아닙니다. 주의해야 할 점들이 있습니다.
초점 부분의 열 밀도가 매우 높기 때문에, 그냥 두고 내버려 둘 수는 없습니다. 매우 정밀한 PID 제어기가 필요합니다. 그렇지 않으면 온도가 과도해져서 기판이 손상될 수 있습니다.
또한, 램프가 움직이거나 고장나면 가열이 고르지 않아집니다. 그리고 전원 공급 장치도 주의해야 합니다. 고출력 적외선 램프는 많은 전력을 소모합니다.
설정하는 데는 약간의 노력이 필요하지만, 그래도 스페이스 히터처럼 작동하는 기계보다는 훨씬 낫습니다.