
無駄な熱の放出を止めよう
通常の赤外線ランプの問題点は、熱があらゆる方向に放出されてしまうことです。つまり、360度全方位にエネルギーが散らばってしまいます。
狭い半導体製造装置の中で作業を行う際、これは大きな問題です。ランプを点灯させると、そのエネルギーの大部分がセンサーパッケージに届く代わりに、装置の内壁に当たってしまいます。
その結果、装置の外殻が非常に高温になり、作業員が火傷したり、内部部品が損傷したりする可能性があります。これは単なる無駄なエネルギーの浪費に過ぎません。
熱を適切な場所に送る
私たちは、物理法則をうまく利用して、この問題を解決しています。石英管からの熱をあらゆる方向に放射させるのではなく、選択的なコーティングや反射板を使って、熱を特定の方向に向けて送ります。
これは、単なる電球の代わりに懐中電灯を使うようなものです。赤外線エネルギーを集中させることで、目的の箇所だけが加熱され、装置の外殻は低温のままです。
トレードオフ(必ず存在するもの)
しかし、このように熱を集中させると、ワークピースへの熱負荷が増加します。短波長の赤外線を使用する理由は、それがパッケージ材料の奥深くまで届くからです。速いです。本当に速いのです。
ただし、注意が必要です。高強度の光束は極端な局部加熱を引き起こします。距離やタイミングが悪ければ、基板上に焼け跡が残ってしまいます。PIDコントローラーを適切に設定して、急速な温度上昇に対応できるようにしなければなりません。
実際のメリット
最も良い点は、技術的な側面ではありません。それは日々の作業の面です。装置の内壁が加熱されないため、冷却システムの負担も大幅に軽減されます。装置の外殻が溶けないように、余計な冷却装置を用意する必要もありません。
また、実際に装置をメンテナンスする人にとっても、大変好都合です。装置が動作中でも安全に触れることができます。ランプを交換する際も、70℃もの高温の中で作業する必要はありません。単純に開けてランプを交換し、すぐに作業を再開できます。