CNT 히터를 활용해 반제품을 더 친환경적으로 만들기
무연이며 친환경적인 반도체 제조 공정에 대한 요구는 단순한 트렌드가 아니라, 업계가 나아가야 할 방향입니다. 하지만 기존의 건조 방식을 사용해 이러한 친환경 기준을 충족시키려 한다면, 엄청난 에너지 비용이 발생한다는 것을 알고 있을 것입니다. 바로 여기서 카본 나노튜브(CNT) 히터가 유용하게 작용합니다.
그 비밀은 바로 이것입니다: CNT 히터는 어떻게 작동하는가?
대부분의 히터는 저항선을 사용합니다. 선이 뜨거워지면 그 열이 재료 속으로 서서히 스며들기를 기다려야 합니다. 이 방식은 매우 느리고 비효율적입니다.
하지만 CNT는 다릅니다. 나노구조 덕분에 적외선을 발생시킬 수 있습니다. 표면이 따뜻해질 때까지 기다리지 않고, 적외선이 직접 재료 속으로 들어갑니다. 이렇게 하면 모든 부분이 동시에 따뜻해집니다.
결과는? 경화 과정이 훨씬 빨라지고, 공기를 따뜻하게 유지하기 위해 낭비되는 전력도 줄어듭니다.
“친환경” 요건을 충족시키는 방법
무연 납땜제나 접착제를 사용할 때는 그 섬세함을 잘 알고 있을 것입니다. 조금만 실수해도 기공이 생기거나 부품이 손상될 수 있습니다.
하지만 CNT 히터를 사용하면 방출되는 빛의 스펙트럼을 조절할 수 있습니다. 경화제의 특정 흡수 대역을 목표로 하여 에너지를 효율적으로 사용할 수 있습니다. 마치 프로젝터 대신 레이저를 사용하는 것과 같습니다. 전체 기계를 데우는 데 에너지를 낭비하는 대신, 실제로 필요한 부분만 따뜻하게 할 수 있습니다.
주의해야 할 점들
물론 모든 것이 완벽한 것은 아닙니다. 몇 가지 단점도 있습니다.
CNT 히터는 매우 빠르게 온도가 상승합니다. 몇 초 안에 온도가 오르죠. 하지만 열량이 거의 없기 때문에 전압 변동에 즉각 반응합니다. PID 제어가 제대로 설정되지 않으면 온도가 계속 변동할 수 있습니다.
안정적인 온도를 유지하기 위해서는 고주파 스위칭 전원 공급 장치를 사용하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 온도 변동을 최소화할 수 있습니다.
제조 라인에 적용하는 방법
가장 좋은 점은 이 히터들이 매우 작다는 것입니다. 크기가 매우 작아서 기존의 제조 장비에 그대로 설치할 수 있습니다. 전체 장비를 교체하거나 공간을 재설계할 필요가 없습니다. 그냥 기존의 할로겐 히터나 저항성 히터를 대체하기만 하면 됩니다.
이렇게 하면 예열 시간을 줄이고 탄소 배출량도 줄일 수 있습니다. 그러면 친환경적인 제조 요구 사항을 충족시키는 것도 그렇게 어렵지 않게 됩니다.