적외선 vs. 열풍: 공장에서는 어떤 것이 더 효과적일까?
반도체 처리 시간을 단축하고 싶다면, 아마도 강제 공기 가열 방식에서 적외선 가열 방식으로 전환하는 것을 고려했을 것입니다.
사실, 열풍 가열 방식은 매우 느립니다. 이 방식은 대류를 이용하는데, 즉 공기를 가열한 다음 그 공기가 부품을 따뜻하게 해주기를 기다리는 방식입니다. 이는 매우 비효율적인 방법입니다.
반면, 적외선 가열 방식은 중간 단계를 완전히 생략합니다. 전자기파를 이용해 에너지를 직접 부품에 전달하기 때문에, 즉시 효과가 나타납니다.
“죽은 시간” 문제
강제 공기 가열 방식의 경우, 전체 챔버나 클린룸이 안정될 때까지 기다려야 합니다. 이는 그저 낭비되는 시간일 뿐입니다. 반면, 적외선 가열기는 몇 초 만에 목표 온도에 도달합니다. 이 점은 특히 부품을 건조시킬 때 잘 드러납니다. 적외선은 부품의 특정 흡수 대역에 작용하여 더 깊이 침투하여 빠르게 작동합니다. 그러니까, 바람을 기다릴 필요가 없습니다. 바로 효과가 나타납니다.
클린룸을 깨끗하게 유지하기
클린룸을 깨끗하게 유지하는 것도 중요합니다. HEPA 필터가 있더라도 엄청난 양의 공기를 움직이는 것은 위험합니다. 팬들이 먼지를 일으키고, 공기가 회전하면서 상황이 혼란스러워집니다.
반면, 적외선 가열기는 그냥 그 자리에 있으면 됩니다. 팬도 없고, 복잡한 배관도 없으며, 바람도 없습니다. 그래서 가열 장치가 더 작아지고, HVAC 시스템도 과부하를 겪지 않습니다. 단순히 더 조용하고 깨끗합니다.
단점 (항상 단점은 있습니다)
적외선 가열 방식도 모든 경우에 적합한 것은 아닙니다. 가장 중요한 점은 “시야선” 문제입니다. 부품의 형태가 복잡하거나 깊은 틈이 있다면, 적외선 파동이 그곳에 도달하지 못합니다. 그 결과, 차가운 부분이 생길 수 있습니다. 이를 해결하기 위해서는 반사경이나 여러 개의 램프를 사용하여 열을 부품 주위로 전달해야 합니다.
또한, 고출력 램프는 매우 뜨거워집니다. 만약 케이스의 냉각 장치를 제대로 설계하지 않으면, 전선이 손상되거나 센서가 망가질 수 있습니다.
결국, 이는 타협의 문제입니다. 따뜻한 공기로 부품을 덮는 방식 대신, 빠른 가열 방식을 선택하는 것입니다. 대부분의 경우, 이는 그만한 가치가 있는 선택입니다.