포장 라인에서는 기판의 특정 부분에만 약 반도 정도의 온도 상승이 발생해도, 경보등이 켜지지 않습니다. 그저 조용히 리플로우 공정과 언더필 공정이 예측 불가능한 상태가 됩니다. 공정의 정밀도가 마이크론과 밀리초 단위로 측정될 때, 열 불균일성은 예상할 수 없는 문제가 됩니다.
진짜 중요한 것은 바로 이것입니다. 우리는 저열량을 가진 기판을 위해 단파 적외선 방출체를 사용하여 히터를 설계했습니다. 에너지는 직접적이고 빠르게 전달되며, 반응 시간도 밀리초 수준입니다. 가열된 영역 내에서는 온도를 ±0.1°C 이내로 유지할 수 있으며, 반복성도 동일한 범위 내에 있습니다. 이 시스템은 클래스 1–100급 청정실 환경에서도 작동할 수 있으며, 방출체와 관련 부품들도 입자가 전혀 발생하지 않도록 설계되어 있습니다. 5,000시간 이상 사용해도 성능이 안정적이며, 강도 변화도 5% 미만입니다. 온도 제어도 기판 자체에서 이루어지며, 다른 곳에 있는 온도 센서를 통해 제어되는 것이 아닙니다.
왜 이 방식이 포장 공정에 적합한가요? 복합 기판, 박막, 솔더 마스크 등 각각 다른 방사율과 열전도율을 가진 재료들을 가열해야 합니다. 대류식 가열 방식은 온도 차이를 해결하기 어렵고, 접촉식 가열 방식은 오염 문제와 함께 공정 조율에 어려움을 줍니다. 반면 단파 적외선 방식은 제어 가능한 비접촉식 가열 방식으로, 주변 재료들의 열적 특성을 고려하여 작동합니다.
그 결과, 부품들의 평탄도가 높아지고, 언더필 공정도 예측 가능하게 진행되며, 매번 동일한 결과를 얻을 수 있습니다. 그렇게 되면 재작업이 줄어들고, 폐기물도 적어지며, 공정 속도도 일정하게 유지됩니다. 또한, 열이 필요한 곳에 정확하게 전달되므로 에너지 사용도 줄어듭니다.
사양을 결정하기 전에 몇 가지 실용적인 팁을 알려드립니다. 설치 시에는 시야가 확보되도록 해야 하며, 전용 깨끗한 전력 공급이 필요합니다. 반사체를 깨끗하게 유지하고, 방출체 간의 거리도 적절히 조절해야 합니다. 이 두 가지 요소가 성능에 큰 영향을 미칩니다. 또한, 각 기판 스택의 방사율을 측정하고 프로파일을 보정하기 위해 짧은 시간 동안 테스트를 진행하는 것이 좋습니다.
일단 설정이 완료되면, 시스템은 거의 문제 없이 작동합니다. 하지만 여전히 중요한 공정 도구로서 다루어야 합니다. 정기적으로 반사체와 방출체의 상태를 점검해야 합니다.