なぜ私たちはオーブンを使わずにIR硬化法を採用するのか？ 正直に言えば、従来の対流式オーブンはもう時代遅れです。最近では、世界が「グリーン」で無鉛化されていく中、IR硬化法への移行が加速しています。もし世界的な環境基準を満たしたいのであれば、昔のやり方ではもう十分ではありません。 物理的な理由としては、通常のオーブンは部屋全体を加熱します。つまり、空気を温めるためにエネルギーを無駄に消費しているのです。一方、IR硬化法は異なります。電磁波を利用してエネルギーを直接基板に送り込みます。空気を温めるのではなく、基板自体を温めるのです。 これは無鉛はんだペーストにとって非常に重要です。無鉛はんだペーストの融点は従来の有鉛はんだよりも高いため、十分な熱が必要です。IR硬化法を使えば、機械全体をサウナのようにしなくても、瞬時に所定の温度に到達できます。 しかし、重要なのは熱だけではありません。精度も重要です。 無鉛材料は繊細です。温度が高すぎるとシリコンが破壊されます。逆に温度が低すぎると、接合部が固まらず、多くの部品が無駄になります。短波長のIR照明を使えば、ほぼ瞬時に目的の温度に到達できます。本来何時間もかかった硬化処理が、数分で済むのです。 さらに、スペースの節約にもなります。 巨大な送風機や大型の加熱要素が不要になるため、エネルギーコストも削減できます。装置も小さくなり、IRランプをコンベアラインに簡単に組み込むことができます。 ただし、注意点もあります。 距離を正確に把握する必要があります。IRの強度は二乗反比例の法則に従います。つまり、数センチの違いで、基板が破壊されたり、硬化が不均一になったりします。距離が近すぎると基板が焼けてしまい、遠すぎると生産速度が低下します。 具体的な材料や基板の厚さに応じて、ランプの高さや出力密度を正確に設定する必要があります。距離を間違えると、ウェハ全体の硬化が不均一になり、誰もが避けたい問題が発生します。