FABのIRランプを長持ちさせるために：クォーツシールドの真実
もし半導体製造工場を運営しており、鉛フリーで環境に優しい乾燥方法を採用しようとしているなら、その苦労はご存知でしょう。熱が必要ですが、その温度も正確にコントロールする必要があります。
だからこそ、私たちはほとんどの場合、赤外線による硬化処理を利用します。これは賢明な方法です。巨大なオーブンを使ってエネルギーを無駄にする代わりに、直接基板に熱を当てるのです。しかし、問題点もあります。IRランプは非常に壊れやすく、FABの環境も決して良好とは言えません。
ここで役立つのが高純度のクォーツガラス製のシールドです。
このシールドは、まさにランプの“保護者”のようなものです。
IRランプは極端に高温になります。もしフィラメントがFAB内の化学物質や汚れにさらされると、ランプは予想以上に早く壊れてしまいます。
私たちは高シリカ含有量のクォーツを使用します。これは温度変動にも強く、IR波長をウェハーやPCBに届けつつ、汚染物質を遮断してくれます。また、表面を清潔に保つ効果もあります。ほこりや粒子がランプに付着すると「ホットスポット」が発生し、その結果、クォーツシールドが割れてしまう可能性があります。誰にとっても最悪の状況です。
鉛フリー環境での重要性
鉛フリーのはんだや接着剤に切り替えるのは単なる交換ではなく、全く異なるアプローチが必要です。より高い温度と、より精密な温度制御が求められます。
IR硬化処理なら、これを簡単に解決できます。速いのです。本当に速い。そして、大量の熱風を使わないため、エネルギーコストも急上昇しません。
しかし、問題は、熱が均一でなければならないということです。もしクォーツシールドに傷や汚れがあると、熱の分布が乱れ、基板の硬化が不均一になってしまいます。これは修正が非常に難しい問題です。
注意すべき点
確かに、これらのシールドは頑丈ですが、完全に耐久性があるわけではありません。
絶えず加熱・冷却を繰り返すと、微細な亀裂が生じます。これを防ぐには、取り付けブラケットの使い方に注意する必要があります。ガラスに十分なスペースを与えて、膨張できるようにしなければなりません。圧力がかかりすぎると、ガラスが割れてしまいます。
また、FABの床からの振動にも注意が必要です。シールドがしっかり固定されていないと、その振動が時間とともにガラスを破壊してしまう可能性があります。
少しでも余裕を持たせることが大切です。