Chytřejší způsob sušení čipů MEMS (aniž by se plýtvala energie)
Buďme upřímní: tradiční sušení čipů MEMS je zdlouhavé. Ať už používáte konvekční trouby nebo metodu otáčení, v podstatě jen čekáte, zatímco obrovské množství energie zmizí ve vzduchu. Je to pomalé, plýtvavé a zastaralé.
Našli jsme lepší způsob. Místo zahřívání celé místnosti jen proto, abychom vysušili čip, používáme zahřívání pomocí krátkovlnného infračervéného záření. Je to odlišný přístup – místo zahřívání vzduchu zaměřujeme se na samotné molekuly vody. Voda tak prostě zmizí.
Fyzika toho je vlastně docela zajímavá.
V procesu výroby čipů MEMS musíte balancovat mezi dostatkem tepla potřebným k dokončení práce a takovým množstvím tepla, které by mohlo poškodit čip. Naše infračervené lampy působí na velmi specifickou vlnovou délku, která dokáže proniknout tím tenkým filmem vody, který zůstane po leptání.
Jelikož neplýtváte energií na zahřívání vzduchu v komoře, spotřeba energie výrazně klesá. To je výhoda jak pro rychlost procesu, tak i pro snížení uhlíkové stopy.
Teď si povíme něco o hardwaru.
Tyto lampy vyrábíme pomocí halogenových vláken a trubic z kvartzu vysoké čistoty. Výsledkem je teplo, které dosahuje čipu téměř okamžitě.
Ale existuje jeden problém: tyto lampy nelze jednoduše zapojit do jakékoli sítě. Intenzita napětí je velká. Pokusíte-li se podvést systém tím, že zvýšíte výkon, riskujete problémy – např. termické šoky nebo „horká místa“, která mohou poškodit struktury čipů.
Aby vše fungovalo bez problémů, potřebujete pevnou kontrolu. Obvykle doporučujeme použít regulátory typu PID spolu s pyrometry s rychlou reakcí. To zajišťuje stabilní teplotu a zabrání nadměrnému zahřátí.
Jak to spustit (a udržet to v pořádku)
Nejlepší na tom je, že tyto lampy lze jednoduše nahradit starými lampami. Používáme standardní konektory, takže nemusíte trávit dny přepojováním zařízení.
Je však potřeba dávat pozor na to, aby byly komory čisté – chemické páry totiž mohou poškodit trubice z kvartzu. Používáme tvrdé sklo, ale stejně je potřeba sledovat stav lamp.
Pokud se trubice zašpiní, tepelná výměna se zhorší a efektivita využití energie klesne. Udržujte optiku čistou a vaše cíle ohledně „zelené továrny“ zůstanou dosažitelné.