IR加熱と熱風加熱：なぜスマートセンサーにとってこの切り替えが重要なのか
スマートセンサーの高度な処理を行っている方なら、待つことの苦痛はよくわかるでしょう。特に、熱風オーブンが作業を完了するのを待つ時間です。強制送風方式から赤外線加熱方式に切り替えることで、部品が加熱されるのを待つ無駄な時間を省くことができます。
対流式オーブンの動作原理を考えてみましょう。まず空気を加熱し、その空気が部品を加熱します。つまり、中間媒体が必要になります。一方、赤外線加熱では、電磁波を直接対象物に送信するため、中間媒体は不要です。
時間的な違いは大きいです。
熱風オーブンは反応が遅いです。オーブン全体の温度が適切になるまで待たなければならず、その後も熱がゆっくりとセンサーのパッケージに伝わっていきます。一方、赤外線加熱では、即座に表面が加熱されます。
樹脂の硬化や基板の乾燥を行う場合、この違いは非常に重要です。対流式オーブンでは30分かかる処理が、赤外線加熱では5分未満で済むこともあります。単に「速い」というだけでなく、部品が不必要に長時間熱にさらされることもありません。
また、スペースの面でもメリットがあります。対流式オーブンは大きく、部屋のスペースを食べ尽くしてしまいます。一方、赤外線アレイはコンパクトで、スペースを節約できます。
最良な点は、ランプを特定の部分に集中させることができる点です。キャビネット全体を加熱する代わりに、必要な場所だけに熱を当てることができます。そうすれば、敏感なシリコンデバイスが損傷することなく、適切な温度に到達できます。
しかし、赤外線加熱も万能なわけではありません。熱が集中するため、距離を正確に調整しないと表面が焼けてしまう可能性があります。単にヒーターを交換するだけでは不十分です。PIDコントローラーやセンサーも再考が必要です。
また、冷却も注意が必要です。システムが小さい場合、赤外線アレイ周辺が過度に加熱され、熱暴走を引き起こす可能性があります。目標温度を超えてしまわないようにするためには、ループ型の温度計を使用するのが最善です。