
オーブンを待つのはやめましょう:なぜIR加熱が熱風加熱より優れているのか
もし依然として半導体処理に熱風循環を利用しているのであれば、それは単に待つしかないということです。
実際、熱風は効率が悪いのです。対流を利用するため、まず空気を加熱し、その後でその空気が部品を加熱するのです。これは中間段階が必要なプロセスです。この遅延が、生産効率を低下させる原因となります。
一方、IRランプはこの中間段階を省略します。電磁波を使ってエネルギーを直接基板に送り込むのです。待つ必要もなく、空気も不要です。必要な場所だけを加熱できます。
「ウォームアップタイム」の隠れたコスト
大きな熱風オーブンを考えてみてください。スイッチを入れただけではすぐには使えず、チャンバー全体が安定するまで待たなければなりません。大量生産を行う工場では、この数分間の無駄な時間は、単なる損失に過ぎません。
一方、IRランプは数秒で動作を開始します。これにより、生産のリズムが変わります。ファンによって熱が循環されるのを待つ代わりに、光子を使って材料に直接熱を与えるのです。これは非常に高速です。
熱を正確に制御できる
最も良い点は、どこに熱を当てるかを自由に選べることです。
IRランプを使えば、特定の領域にだけ熱を当てるように設定できます。全体を一括して加熱する必要はありません。これにより、対流オーブンでよく起こる変形や熱応力の問題も解消されます。
犠牲もある(完璧なものはない)
ただし、IR加熱には欠点もあります。IR加熱は非常に強力です。そのため、基板がその衝撃に耐えられるかを確認する必要があります。もし材料が壊れやすいものであれば、100%の出力で加熱するわけにはいきません。割れ目が生じないように、出力を段階的に調整する必要があります。
また、冷却システムも確認しておく必要があります。放射熱は反射されるため、センサーが適切に保護されていないと破損してしまいます。
多くの工場では既にこの方式に切り替えています。これにより、スペースを節約でき、かつ、以前は数分かかっていた加熱時間が数秒に短縮されます。