CNT 히터를 활용해 무연 건조를 올바르게 수행하는 방법
반도체 산업은 ‘친환경적이고 무연인’ 기준을 추구하고 있습니다. 이는 이론상으로는 훌륭한 방향이지만, 실제 현장에서는 많은 어려움이 있습니다. 기존의 대류식 오븐이나 적외선 램프는 성능이 떨어질 뿐만 아니라, 에너지를 많이 소모하며 온도가 오르는 데도 오랜 시간이 걸립니다.
이때 바로 카본 나노튜브(CNT) 히터가 유용합니다. CNT 히터는 공기와 싸우는 대신 직접적인 복사 에너지를 이용해 작동합니다.
실제 작동 원리
일반적인 필라멘트는 작동하기 위해 매우 높은 온도가 필요하지만, CNT는 그렇지 않습니다. CNT는 수많은 나노튜브들이 모여서 마치 거대한 표면처럼 작용하여 광자를 방출합니다. 그 결과, 실온에서 목표 온도까지 거의 즉시 도달할 수 있습니다.
게다가, CNT의 파장은 무연 솔더링에 사용되는 수지와 폴리머와 잘 맞습니다. 따라서 에너지가 직접 기판에 전달됩니다. 방 안의 공기를 가열하는 데 에너지를 낭비할 필요가 없으며, 오직 부품 자체만을 가열할 수 있습니다.
공장 내 설치 방법
공장 내 공간은 항상 문제가 됩니다. 다행히도 CNT 필름은 매우 얇아서, 큐어링 챔버의 벽면에 직접 설치하거나 천장에 설치할 수 있습니다. 더 이상 방의 절반을 차지하는 큰 난방 장치가 필요 없습니다.
또한, 각 열원을 개별적으로 제어할 수 있어서, 웨이퍼가 손상될 위험이 줄어듭니다.
주의해야 할 점
단 한 가지 주의해야 할 점이 있습니다. 바로 전력 공급입니다. CNT는 전압에 매우 민감합니다. 만약 전력 공급이 안정적이지 않으면, 접촉 부위가 손상될 수 있습니다. 그러므로 먼저 전력 공급을 잘 조절해야 합니다.
지구와 우리의 이익을 위해
기존의 건조 방식은 에너지 낭비가 심합니다. 공기를 가열하는 방식이기 때문입니다. 반면 CNT 히터는 효율적으로 작동합니다. 즉시 켜졌다 꺼질 수 있으므로, 오븐을 몇 시간 동안 계속 가동시킬 필요가 없습니다.
이는 공장의 탄소 발자국을 줄여주는 데 도움이 됩니다. 엔지니어들에게도 좋은 점은, 생산 속도가 빨라지고, 에너지를 많이 소비하는 난방 시스템을 교체할 수 있다는 것입니다.