
時間の無駄をやめよう:なぜIR加熱がクリーンルームで優れているのか
半導体の精密加工を行っている人なら、「時間というコスト」の大きさを知っているはずです。長年、強制送風方式に依存してきましたが、正直言って、これは非効率的です。まず空気を温め、次にオーブンの壁を温め、最後に基板を温める必要があります。まるで、まず道路を温めてから家全体を温めようとするようなものです。
IR加熱では、その中間工程が不要です。空気を待つ代わりに、電磁波を直接対象物に当てるのです。瞬時に加熱できます。
時間の節約
空気は熱伝導率が非常に悪いです。一般的なクリーンルーム用オーブンでは、部品が温まる前に大量のエネルギーが消費されてしまいます。
しかし、IRランプを使えば、温度上昇にかかる時間は数分から数秒に短縮されます。これは生産性向上にとって大きな利点です。そして何より良いのは、より多くの作業を行うためにクリーンルームを大きくする必要がないということです。単純に処理速度が上がるだけです。
注意すべき点(完璧なものはない)
ただ、ヒーターを取り除いてIRランプを取り付けるだけでは不十分です。熱密度にも注意が必要です。IRの熱量が強すぎると、ランプの配置が適切でなければ局所的な過熱が起こります。
また、PIDコントローラーもしっかりチェックする必要があります。IRは反応が非常に速いため、コントローラーの設定が適切でなければ目標温度を超えてしまう可能性があります。
そして、多くのエンジニアが見落としがちなのが冷却です。IRは熱を急速に放出するため、周囲の筐体が多くの余分なエネルギーを吸収してしまいます。もし冷却システムがこのような急激な温度変化に対応できなければ、ガス発生の問題が発生する可能性があります。クリーンルームでは、ガス発生は避けたい問題です。
なぜこれが合理的なのか
速度以外にも、切り替えるべき理由があります。強制送風では粒子が動いてしまいます。私たちの世界では、粒子の動きは避けたいリスクです。一方、IRは静止しているため、ファンもないし、乱流やほこりもありません。
これにより、より清潔な処理が可能になり、処理時間も短縮され、ストレスも大幅に減少します。大量生産を目指す場合、これが最適な方法です。