왜 IR 가열이 친환경 기준을 충족하는 더 현명한 방법인가?
글러브박스에서 작업할 때 가장 원하지 않는 것은 어질러진 환경입니다. 열이 필요하지만, 웨이퍼 주위에 먼지나 입자들이 날아다니는 것은 피해야 합니다. 그래서 우리는 적외선(IR) 히터를 사용합니다.
IR 히터는 공기를 가열하는 대신 전자기파를 이용합니다. 이 방식은 훨씬 깨끗한 작업 환경을 제공합니다. 강제로 공기를 불어넣거나 입자들을 날려보내는 일도 없으며, 오직 깨끗하고 직접적인 에너지만이 전달됩니다.
핵심은 물리학에 있습니다.
대부분의 오븐들은 방 전체를 가열하므로 에너지가 낭비됩니다. 하지만 IR 히터는 달라집니다. 목표물 자체에 에너지를 집중시키죠. 파장을 조절함으로써 수지나 용매가 에너지를 흡수하도록 합니다.
이 방식은 훨씬 효율적입니다. 무활성 가스를 가열하는 데 에너지를 낭비하지 않고, 에너지를 정확히 필요한 곳에 전달할 수 있습니다.
“친환경” 기준을 만족시키는 방법
무납 납땜으로 전환하는 것은 쉽지 않습니다. 더 높은 온도와 빠른 가열 속도가 필요합니다. 구식 대류식 가열 방식을 사용한다면, 오랜 시간이 걸려 “열 변형”이 발생할 수 있습니다.
IR 히터는 이 문제를 해결해줍니다. 거의 즉시 최고 온도에 도달합니다. 게다가 화학 촉매나 연소 잔여물에 대한 걱정도 필요 없습니다. 전체 시스템이 깨끗하게 유지됩니다.
주의해야 할 점들
물론 모든 것이 완벽한 것은 아닙니다. 고밀도 IR 소자는 강력한 힘을 가지고 있습니다. PID 컨트롤러나 온도 센서가 제대로 조정되지 않으면 목표 온도를 초과할 수 있습니다.
또한, 글러브박스에 열을 흡수하거나 반사할 수 있는 좋은 장치가 없다면, 케이스가 그 열을 흡수하게 됩니다. 그러면 밀봉 부분이 변형될 수 있습니다.
결론적으로…
우리는 현재 사용 중인 가열 장치를 간단히 대체할 수 있는 IR 히터를 만들었습니다. 저항식 공기 가열기 대신 IR 히터를 사용하면 건조 시간을 줄이고, 에너지 비용을 절감할 수 있습니다. 또한, 환경 문제도 해결됩니다.
에너지를 전달하는 방식만 바뀌었을 뿐이지만, 전체 과정이 훨씬 원활해집니다.