왜 우리가 오븐 대신 적외선을 사용하는가?
솔직히 말해서, 반도체를 건조시키는 기존의 방식인 대형 대류식 오븐을 사용하는 것은 점점 효율적이지 않습니다. 이제 많은 사람들이 적외선을 활용한 건조 방식으로 전환하고 있습니다. 이는 단순히 ‘친환경적인 방법’을 따르거나 납을 제거하기 위한 것이 아니라, 대류식 오븐이 너무 비효율적이기 때문입니다.
생각해보세요. 강제 공기 순환 방식에서는 웨이퍼에 열을 전달하기 위해 엄청난 양의 공기를 가열해야 합니다. 이는 많은 에너지 낭비입니다. 반면 적외선은 그 중간 단계를 생략하고 에너지를 직접 기판에 전달합니다. 굳이 기다릴 필요도 없죠.
에너지 소비 측면
대류식 오븐은 에너지 소비가 매우 큽니다. 오븐의 벽과 부품 주변의 공기를 가열하는 데 상당한 시간이 소요됩니다. 이는 명백한 낭비입니다. 반면 적외선 램프를 사용하면, 실제로 열이 필요한 포토레지스트나 솔더페스트의 특정 부분에만 열을 가할 수 있습니다. 단파 및 중파 적외선을 사용하면 열이 즉시 표면에 도달합니다.
가장 좋은 점은, 예열 시간이 거의 없다는 것입니다. 거대한 오븐이 적절한 온도에 도달할 때까지 기다릴 필요가 없습니다. 그냥 켜서 바로 사용하면 됩니다.
무연 기준을 준수하는 문제
문제는, 무연 솔더링에는 기존의 납을 사용하는 방식보다 더 높은 온도가 필요하다는 것입니다. 만약 핫에어를 사용한다면, 부품이 변형되거나 실리콘 칩이 과열될 위험이 있습니다. 적외선을 사용하면 훨씬 정밀하게 온도를 조절할 수 있습니다. 파장을 조절함으로써 전체 보드가 과열되지 않으면서도 충분한 온도를 얻을 수 있습니다. 이는 훨씬 깨끗한 공정입니다. 연소 가스도 없고, 탄소 배출도 없습니다. 오직 깨끗한 열만이 있을 뿐입니다.
단점도 있다
물론, 적외선도 완벽한 방법은 아닙니다. 몇 가지 단점이 있습니다. 열이 너무 강력하기 때문에, 부품의 두께나 재질에 따라 특정 부분이 다른 부분보다 훨씬 빠르게 가열될 수 있습니다. 또한, 반사판과 거리를 잘 조절하지 않으면 특정 부분이 과열되어 부품이 손상될 수 있습니다. 따라서 전체 웨이퍼에 균일한 열이 전달되도록 정확한 설정이 필요합니다. 하지만 이를 해낸다면, 그건 정말 훌륭한 결과가 됩니다.