Sušení desek senzorů typu MEMS pomocí infračerveného zahřívání
Pokud jste někdy pracovali na výrobě zařízení typu MEMS, víte, jak obtížné je odstranit zbytkovou vlhkost po mokrém leptání nebo čištění. Je to opravdu velký problém. Většina lidí prostě všechno vhodí do konvekční trouby, ale to je v podstatě jako zahřívat celý dům jen proto, abychom ohřáli kus pizzy. Je to obrovská plýtvání energií.
Proto používáme lampy s krátkovlnným infračerveným zářením. Místo zahřívání vzduchu kolem desky působíme přímo na její povrch. Jedná se o mnohem efektivnější způsob provozu „zelené“ továrny.
Rychlost zahřátí
Nejlepší na tom je, že proces zahřátí trvá téměř okamžik. Odporové ohřívače potřebují spoustu času na rozehřátí, což znamená, že plýtváte energií jen kvůli čekání, než se stroj spustí. Lampy s infračerveným zářením to tak neudělají – okamžitě dosáhnou provozní teploty. Díky použití krátkovlnného spektra se teplo dostává přímo do desky a rychle odpařuje kapaliny, než má substrát šanci přehřát se.
Výsledkem je menší zařízení a mnohem nižší náklady na elektřinu.
Technické detaily
Pro tyto lampy používáme kryty z vysoce čistého křemíku. V továrnách na polovodiče je kovová kontaminace noční můrou, proto nechceme riskovat. Také přizpůsobujeme filtry tak, aby emise odpovídaly přesně tomu, co materiál desky potřebuje absorbovat.
Ale musíte být opatrní. Pokud do jednoho místa přivedete příliš mnoho wattů, deska se může zkřivit nebo dojde k termickému šoku. Aby se to nestalo, upravujeme vzdálenost lampy a používáme regulátory pulzního napětí. Tím udržujeme teplotu stabilní a bezpečnou.
Kompromisy
Přechod na infračervené zahřívání usnadňuje práci v několika ohledech. Snižujete spotřebu energie a nemusíte používat ty obrovské systémy pro cirkulaci vzduchu.
Ale je tu jeden problém: infračervené záření funguje pouze v linii pohledu. Pokud má nosič desky silné žebra nebo jakékoli ochranné prvky, vzniknou chladné body. Musíte zajistit dokonalou zarovnání – zejména u desek o velikosti 200 mm nebo 300 mm. I malá odchylka může způsobit nerovnoměrné sušení desky, což rychle snižuje její účinnost.