
なぜ私たちは大型オーブンを捨ててIR硬化処理を採用するのか
正直に言えば、半導体のパッケージングに何年も使われてきたあの巨大な対流式オーブンは、まるで家全体を温めても、結局はコーヒー1杯を温めるだけというようなものです。これは無駄遣いです。
だからこそ、みんながIR硬化処理に移行しているのです。それは単に「グリーン」な基準を満たすためや、鉛を使わないためだけではありません。実際に効率的なプロセスを実現するためなのです。
空気を温めるのではなく、部品自体を直接温める
従来の乾燥方法では、空気を温めて、その空気が部品に十分な熱を与えてくれることを期待します。しかし、これは時間がかかりすぎ、多くのエネルギーが無駄になります。
一方、IR硬化処理では、その中間過程を省略できます。電磁波を直接パッケージ材質に送り込むのです。つまり、機械の壁を温めるためにエネルギーを無駄にすることはありません。エネルギーは必要な場所に直接届くのです。
しかも、非常に速いです。数秒で目標温度に到達します。また、処理が迅速に行われるため、長時間かけての乾燥の際に酸化を防ぐために、古い鉛系フラックスを使う必要もありません。
よりクリーンな空気、より少ない負担
IRシステムは電力を使って動作するため、化石燃料が燃焼したり、奇妙な燃焼副産物が発生することはありません。
さらに、硬化処理が迅速に行われるため、樹脂中の有機溶剤が蒸発する時間もありません。その結果、VOCを除去するために洗浄装置を過度に使う必要もありません。とてもクリーンです。
注意点(魔法ではないので)
ただ単にオーブンを取り除いてIRランプを設置すればいいというわけではありません。それでは高価なハードウェアを台無しにしてしまいます。
IR硬化処理では、かなり大きな熱勾配が生じます。部品の厚さが異なる場合、薄い部分は焦げてしまい、厚い部分はまだ冷たいままになってしまいます。適切な波長を選ぶ必要があります。表面だけを加熱する場合は短波長、深くまで熱を伝えたい場合は中波長です。そうしないと、センサー基板が変形してしまいます。
最善のアドバイスは、リアルタイムの温度計を使用することです。閉ループ制御がなければ、IRの熱密度が容易に過剰になってしまいます。一瞬で硬化処理が終わってしまい、大量のセンサーが破壊されてしまいます。火曜日を無駄にすることになります。