なぜ真空式赤外線ヒーターが無鉛材料の乾燥に最適なのか
半導体業界では、「グリーン」で無鉛の乾燥方法が求められています。長い間、私たちは対流オーブンを使ってきましたが、これは単に大量の空気を加熱するだけのものです。しかし、これはエネルギーの無駄遣いであり、正直、リスクが伴います。空気中の粒子がウェハーに付着しないように祈るしかありません。
だからこそ、私たちは真空対応型の赤外線ヒーターに切り替えました。これによって問題が解決されます。
物理的な仕組み
実際には、真空中では空気を使って熱を移動させることはできません。空気がないからです。そのため、私たちは放射熱に頼るしかありません。
赤外線ヒーターは電磁波を放出し、それが直接基板を通過して材料自体を加熱します。ガスの循環も不要で、簡単です。
全体のチャンバーを温めるのではなく、直接製品を加熱するため、エネルギーの無駄遣いがありません。加熱速度も非常に速いのです。だからこそ、多くの人々が乾燥時の省エネ策として赤外線ヒーターを利用しているのです。
無鉛材料の特性への対応
無鉛のはんだや接着剤を扱ったことがある人ならわかると思いますが、これらはデリケートです。通常、従来の材料よりも高い温度や厳密な温度管理が必要です。
私たちのヒーターは、その条件を正確に満たすように設計されています。また、赤外線ヒーターなので、加熱要素から発生する燃焼ガスや有害なVOCの心配もありません。クリーンで、クリーンルームが化学物質で汚染される心配もありません。
難しい点（エンジニアリング上の課題）
しかし、全てが理想的というわけではありません。いくつかの課題があります。
まず、高出力の赤外線ヒーターは多くの電力を消費します。高速化のために高出力のヒーターを使用する場合、制御システムが正確でなければなりません。正確なPID制御が必要で、そうでなければウェハーが過度に加熱されてしまう危険があります。
また、ヒーターの接続部分の密封も問題です。よくあるのは、ヒーターの接続部分の真空密封が壊れてしまうことです。
石英やセラミック製の管が熱くなったときにどのように膨張するかを考慮して、真空フランジを適切に設計する必要があります。もし密封が破れてしまうと、真空度が下がり、品質が低下してしまいます。