왜 우리가 무연 건조를 위해 적외선 기술을 사용하는가?
오랫동안 우리는 모든 것을 대형 대류 오븐에 넣고 그냥 최선을 기다렸습니다. 하지만 이제는 상황이 바뀌고 있습니다. 점점 더 많은 회사들이 적외선 기술을 활용하고 있습니다. 이는 단순히 ‘친환경’ 요구사항을 충족시키거나 납을 제거하기 위한 것이 아니라, 실제로 더 효과적인 방법이기 때문입니다.
대류 오븐의 경우, 방 전체와 공기, 벽 등 모든 것을 가열해야 합니다. 이는 에너지 낭비입니다. 반면 적외선은 다릅니다. 적외선은 직접 소재에 작용합니다.
마치 피자를 데우기 위해 집 전체를 데우는 것과, 토스터기를 사용하는 것의 차이와 같습니다.
에너지가 직접 포토레지스트나 솔더 페이스트에 전달되기 때문에, 화학 실험실처럼 냄새가 나는 유기 용매를 사용할 필요가 없습니다. 게다가 가열 속도도 매우 빠릅니다. 공기가 특정 온도에 도달할 때까지 기다릴 필요가 없으므로, 전력 비용도 줄어듭니다.
그리고 무연 솔더의 문제도 있습니다. 무연 솔더는 열을 가해야만 액화됩니다. 기존의 SnPb 솔더보다 훨씬 더 많은 열이 필요합니다. 일반 오븐을 사용하면 PCB의 가장자리가 먼저 타버릴 수 있습니다. 하지만 적외선을 사용하면 파장을 조절하여 소재가 열을 흡수하는 부분에 정확하게 열을 가할 수 있습니다. 그 결과, 보드에 과도한 스트레스를 주지 않으면서 깨끗한 접합부가 만들어집니다.
하지만 이건 그냥 ‘플러그 앤 플레이’식으로 작동하는 것이 아닙니다. 단순히 오븐을 제거하고 적외선 램프를 설치한다고 해서 바로 작동하는 것은 아닙니다. 적외선은 작은 면적에 많은 열을 가합니다. 만약 부품에 두꺼운 부분과 얇은 부분이 있다면, 열이 불균등하게 분배될 수 있습니다. 따라서 램프의 배열과 컨베이어의 속도를 잘 조절해야 합니다.
그래도 한번 설정이 완료되면 정말 효과적입니다. 우리는 이러한 시스템을 활용해 화학물질을 많이 사용하는 건조 과정을 없애고 있습니다. 건조 과정에서 필요한 공간도 훨씬 줄어들고, 가열 시간도 몇 시간에서 몇 초로 줄어듭니다. 물론 이는 규제 기관들을 만족시킬 뿐만 아니라, 전반적인 작업 효율도 향상시킵니다.