왜 우리는 IR 경화 공정에서 오존을 사용하지 않기로 했는가?
반도체 클린룸에서 일해본 적이 있다면 아시겠지만, 모든 것이 깨끗해야 합니다. 조금이라도 화학물질이 오염되면 전체 제품이 망가지게 됩니다.
문제는, 일반적인 단파장 IR 램프들은 방사선을 너무 많이 방출한다는 점입니다. 이 램프들은 185nm에서 254nm 범위의 파장을 방출하는데, 이로 인해 공기 중의 산소가 오존으로 변합니다. 좁은 생산 라인에서는 그 오존이 그냥 사라지지 않고 계속 남아 있어서, 값비싼 부품들을 손상시키고 작업자들에게 해로운 환경을 만듭니다.
그래서 우리는 그런 방식을 그만 쓰기로 결정했습니다. 대신 오존이 발생하지 않는 램프를 사용하기로 했습니다.
실제 작동 원리
생각보다 간단합니다. 특수한 석영 커버나 내부 필터를 사용하여 진공 자외선(VUV) 파장을 차단합니다. 즉, 200nm보다 짧은 파장의 빛을 차단하는 것입니다. 이렇게 하면 화학 반응이 시작되기 전에 미리 막을 수 있습니다. 여전히 부품을 빠르게 경화시키는 데 필요한 열량은 얻을 수 있지만, 부식적인 부작용은 없습니다. 이 방식은 훨씬 더 깨끗한 방식입니다.
지구와 부품에도 좋습니다
요즘은 납이 들어가지 않은 납땜재나 친환경 접착제가 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 하지만 이러한 재료들은 조금 섬세해서, 너무 높은 온도에서 가열하면 부품이 손상될 수 있습니다.
이런 경우에 IR 기술이 유용합니다. 방 안의 공기 전체를 가열하는 대신, IR은 직접적으로 부품에 열을 전달합니다. 이 방식은 훨씬 더 정확합니다. 게다가, 방 안의 공기 전체를 가열하지 않으므로 전기 요금도 줄어듭니다.
주의해야 할 점
물론, 이것이 마법의 도구라고는 할 수 없습니다. 몇 가지 조정이 필요합니다. 오존이 발생하지 않는 램프는 일반적인 램프와는 다르게 작동하기 때문입니다. 적절한 경화 효과를 얻으려면 컨베이어의 속도나 램프와 부품 사이의 거리를 조절해야 합니다.
또한, 고출력 램프를 설치할 때는 반드시 배기 시스템을 고려해야 합니다. 오존을 제거할 필요는 없겠지만, 그 열을 방 밖으로 배출해야 합니다.
스펙트럼을 완벽하게 조절하면서도 열을 효과적으로 배출하는 것은 약간의 균형 조절이 필요하지만, 일단 설정해두면 크게 어렵지 않습니다.