왜 PCB 가열 램프에 있어서 99.99%의 고순도 석영이 중요한지
스마트 미터용 PCB를 위한 가열 램프를 만들 때, 유리는 그저 필라멘트를 보호하는 외장물에 불과하다고 생각하기 쉽습니다. 하지만 실제로는 그보다 더 중요한 역할을 합니다.
대부분의 일반 석영은 “상당히 깨끗”합니다. 이런 석영은 작업에 필요한 적절한 양의 적외선 에너지를 통과시켜 줍니다. 하지만 정밀 전자제품의 경우, “깨끗하다”는 것은 곧 불균일한 가열과 많은 에너지 낭비를 의미합니다.
물리적으로 보면, 99.99%의 고순도 합성 석영을 사용해야 합니다. 왜냐하면 이 석영은 알루미늄이나 철과 같은 불순물들을 제거해주기 때문입니다. 이러한 미세한 금속 불순물들은 마치 스폰지와 같아서 적외선을 흡수해버립니다. 순도가 낮아지면, 유리 자체가 가열되어 에너지가 PCB에 도달하지 못합니다. 이것이 바로 문제의 원인입니다.
고순도 석영을 사용하면 적외선이 직접 PCB에 도달합니다. 그 결과, 훨씬 더 균일한 가열이 이루어집니다. 이것이 바로 완벽하게 경화된 PCB와, 불균일한 가열로 인해 납땜 결함이 발생하는 PCB의 차이입니다.
하지만 문제는 단순히 빛에 관한 것만이 아닙니다. 중요한 것은 밸브가 열을 어떻게 견디는가 하는 점입니다.
저품질 석영은 온도 변화를 잘 견디지 못합니다. 빠른 속도로 생산되는 PCB 생산 라인에서는 이러한 밸브들이 계속해서 팽창하고 수축합니다. 제가 말한 그 불순물들은 유리에 작은 약점을 만들어냅니다. 결국 그곳에서 밸브가 깨지거나 파괴됩니다.
99.99%의 고순도 석영을 사용하면 모든 것이 안정적으로 유지됩니다. 밸브는 지속적인 변동에도 견딜 수 있습니다.
솔직히 말해서, 고순도 석영은 비쌉니다. 따라서 초기 비용이 오를 수밖에 없습니다.
또한, 이러한 밸브를 다룰 때는 반드시 주의해야 합니다. 유리에 손가락 자국이나 기름 자국이 생기면, 석영의 순도와 상관없이 밸브가 깨질 수 있습니다.
따라서 설비를 깨끗하게 유지해야 합니다. 그렇지 않으면 예상보다 훨씬 빨리 부품이 소모될 것입니다.