Mądrzejszy sposób suszenia płytek MEMS (bez marnowania energii)
Bądźmy szczerzy: tradycyjne suszenie płytek MEMS jest skomplikowane i nieefektywne. Bez względu na to, czy używasz pieców konwekcyjnych, czy metod obracania płytek, w efekcie po prostu czekasz, a mnóstwo energii ginie na darmo. To powolny i nieskuteczny proces.
Znaleźliśmy lepszą metodę. Zamiast nagrzewać całą komorę tylko po to, aby wysuszyć płytkę, używamy promieniowania infradzielonego o krótkiej długości fali. To zupełnie inny podejście – zamiast nagrzewać powietrze, celujemy bezpośrednio w same cząsteczki wody. Woda po prostu znika.
Fizyka tego procesu jest naprawdę fascynująca.
W produkcji płytek MEMS musimy zachować równowagę – potrzebna jest wystarczająca ilość ciepła, aby usunięto wilgoć, ale nie tak duża, aby płytka uległa zdeformacji. Nasze lampy emitują światło o specyficznej długości fali, które efektywnie eliminuje tę cienką warstwę wody pozostającą po procesie etchingu.
Ponieważ nie traci się energii na nagrzewanie powietrza w komorze, zużycie energii znacznie spada. To korzystne zarówno dla czasu realizacji procesu, jak i dla środowiska.
A teraz czas porozmawiać o sprzęcie.
Lampy te są wyprodukowane z żarówek halogenowych oraz rurek kwarcowych o wysokiej czystości. Efekt? Ciepło dociera do płytki niemal natychmiast.
Jednak istnieje jeden problem: takie lampy nie mogą być podłączane do zwykłych obwodów elektrycznych. Intensywność oddawanego ciepła jest duża. Jeśli spróbujesz oszukać system poprzez zwiększenie mocy, możesz spowodować problemy – np. szok termiczny lub powstanie „gorących punktów”, które mogą zniszczyć struktury MEMS.
Aby uniknąć takich problemów, konieczny jest precyzyjny kontroler temperatury. Zwykle polecamy używanie sterowników typu PID w połączeniu z szybkimi pyrometrami. Takie rozwiązanie zapewnia stabilną temperaturę i zapobiega przekroczeniu jej normy.
Jak uruchomić lampy i utrzymać ich funkcjonowanie
Najlepsze w tym wszystkim to to, że te lampy można zastąpić w sposób prosty – używamy standardowych złączy, więc nie trzeba spędzać dni na ponownym łączeniu przewodów.
Jednak należy uważać na jedną rzecz: pomieszczenia klasy czystości są trudne dla sprzętu. Pary chemiczne mogą uszkodzić rurki kwarcowe. Używamy hartowanego szkła, ale nadal należy uważać na powstawanie osadów na lampach.
Jeśli rurki zostaną zabrudzone, przenoszenie ciepła będzie gorsze, a efektywność energetyczna spadnie. Utrzymuj optykę w czystości, a cele związane z produkcją „zielonej” produkcyjności będą osiągalne.