なぜスマートセンサーの製造に赤外線硬化技術を採用するのか
スマートセンサーを包装する際には、接着剤を適切に乾燥させ、チップも正しく封入する必要があります。長い間、みんなが使ってきたのは対流式オーブンでした。しかし、それは実質的に巨大なヘアドライヤーのようなもので、部品を温めるために部屋中の空気を加熱してしまいます。
だからこそ、私たちは赤外線ランプを採用しました。対流式オーブンとは異なり、赤外線はエネルギーを直接基材に送り込みます。これは、熱を扱う上で全く異なるアプローチであり、全体の組立工程を変革しています。
省エネと効率化
対流式システムはエネルギー消費が多いです。朝の時間の半分を、巨大なオーブンが温まるのを待つのに費やし、実際に製品に触れない空気のために電力を無駄にしてしまいます。
一方、赤外線を使えば、時間の無駄がなくなります。熱は必要な場所に直接当たります。機械も何時間も待つ必要がありません。また、部屋全体を温めるのではなく、材料だけを加熱するため、電気代も削減できます。これにより、「グリーンクリーンルーム」という目標を達成しやすくなります。
無鉛仕様への対応
無鉛はんだ付けは、非常に特殊な温度管理が必要です。注意しないと、センサーの端が焦げてしまい、中心部分がまだ濡れたままになってしまいます。その結果、基材が歪んだり、金線が断裂したりします。
しかし、赤外線の波長を調整することで、この問題を解決できます。短波と中波を使い分けることで、熱がどの程度入るかを制御できます。無鉛素材に必要な最高温度に到達しつつ、部品全体を過度に加熱することはありません。これにより、部品への負荷を軽減できます。
でも、魔法ではない
確かに赤外線は速いです。しかし、単に設定を変更するだけでは不十分です。強すぎると、表面が瞬時に硬化してしまい、下層の溶剤が閉じ込められてしまいます。その結果、泡や空洞ができて、部品が壊れてしまいます。また、サイクルタイムを数秒短縮するために出力を高くしすぎると、有機系基材の端が焼けてしまいます。
重要なのはバランスです。コンベアの速度やランプの強度を適切に調整する必要があります。一度その最適な設定を見つければ、全く違った効果が得られます。