IR 가열을 활용한 센서 포장 과정에서의 탄소 배출 감소
실제로 칩 제조 과정에서 탄소 중립을 달성하려면, 그런 거대한 대류식 오븐에 의존하는 것을 그만두어야 합니다. 그런 오븐들은 너무 많은 에너지를 낭비합니다. 대신, 우리는 표적을 정확히 공격할 수 있는 적외선 시스템을 사용하고 있습니다.
스마트 센서 포장에 있어서는 짧은 파장의 적외선 램프를 사용하여 열을 기판에 직접 전달합니다. 마치 스포트라이트처럼, 방 전체를 가열하는 대신 필요한 부분만을 가열하는 것입니다. 이렇게 하면 에너지를 낭비하지 않고, 실제로 열이 필요한 부분만을 가열할 수 있습니다.
적절한 온도 유지
이러한 시스템을 설정함으로써 매우 정확한 온도 상승 속도를 얻을 수 있습니다. 와트수와 작동 주기를 조절함으로써 접착제나 납땜제가 완전히 굳는 데 필요한 정확한 온도를 설정할 수 있습니다.
가장 좋은 점은 온도가 과도하게 상승하지 않는다는 것입니다. 따라서 부품이 변형될까 봐 걱정할 필요가 없습니다. 또한 고밀도 적외선 배열을 사용함으로써 열을 특정 부분에 집중시킬 수 있습니다. 웨이퍼의 가장자리에서 열이 빠져나간다면, 그 부분을 조금 더 높은 온도로 가열하여 균형을 맞출 수 있습니다.
시간과 에너지 절약
적외선을 사용하면 생산 과정이 완전히 달라집니다. 더 이상 큰 오븐이 일정한 온도에 도달할 때까지 2시간을 기다릴 필요가 없습니다. 적외선 램프는 몇 밀리초 만에 최대 출력으로 작동합니다. 즉, “수요에 따라” 열을 공급하는 것입니다. 컨베이어가 멈추면 열도 함께 멈춥니다. 전력 요금을 보면, 단위당 kWh가 상당히 줄어듭니다.
단점들
물론 모든 것이 완벽한 것은 아닙니다. 적외선은 빠르긴 하지만, 직선 방향에서만 작동합니다. 센서 포장의 형태가 복잡하거나 부품들이 서로 겹쳐 있다면, 그 부분에는 그림자가 생깁니다. 이를 해결하기 위해서는 램프의 위치를 잘 조절해야 합니다. 다양한 방향에서 램프를 조절함으로써 모든 부분에 열이 골고루 전달되도록 해야 합니다.
또한 하드웨어도 주의해야 합니다. 강력한 적외선은 램프 주변에 많은 열을 발생시킵니다. 냉각 팬이나 히트 싱크를 제대로 갖추지 않으면 소켓과 배선이 손상될 수 있습니다.
우리는 흡수의 물리학을 고려하여 많은 시간을 할애합니다. 적외선의 파장을 사용하는 재료에 맞게 조절함으로써 가능한 한 많은 열을 전달하면서도 탄소 발자국을 최소화할 수 있습니다.