Suszenie płytek z czujnikami MEMS za pomocą ciepła infradzielonego
Jeśli kiedykolwiek pracowałeś w branży produkcji urządzeń MEMS, znasz problem z usuwaniem resztków wilgoci po procesach chemicznego obierania lub czyszczenia. To naprawdę poważny problem. Większość ludzi po prostu umieszcza wszystko w piecu konwekcyjnym, ale to tak, jakby grzać cały dom tylko po to, by podgrzać kawałek pizzy. To ogromna strata energii.
Dlatego używamy lamp o krótkich falach podczerwonych. Zamiast grzać powietrze wokół płytki, grzęźemy bezpośrednio jej powierzchnię. To o wiele lepszy sposób na funkcjonowanie fabryki przy niskim zużyciu energii.
Czas reakcji
Najlepsze jest to, że proces nagrzewania zachodzi niemal natychmiast. Grzałki oporowe potrzebują dużo czasu, by się rozgrzać, co oznacza marnowanie energii podczas czekania na gotowość maszyny. Lampy podczerwone nie sprawiają takiego problemu – szybko osiągają wymaganą temperaturę. Ponieważ używamy krótkofalowego spektrum, ciepło wnika w płytkę i szybko paruje, zanim substrat ma szansę się przegrzać.
W rezultacie mamy mniejszą maszynę oraz znacznie niższe rachunki za prąd.
Szczegóły konstrukcji
Do budowy lamp używamy kwarcowych obudów o wysokiej czystości. W fabrykach półprzewodników zanieczyszczenia metalicznе są prawdziwym koszmarem, więc nie chcemy podejmować żadnych ryzyk. Ustawiamy również właściwości żarników tak, aby ich emisja odpowiadała dokładnie temu, co potrzebuje materiał płytki do absorpcji ciepła.
Ale trzeba uważać – jeśli skupimy zbyt dużo mocy w jednym miejscu, płytka może się wykrzywić lub dojść do efektu szoku termicznego. Aby tego uniknąć, dostosowujemy odległość lamp od płytki oraz używamy kontrolerów mocy impulsowej. Dzięki temu temperatura pozostaje stabilna i bezpieczna.
Kompromisy
Przejście na technologię podczerwoną ułatwia pracę w kilku aspektach. Można zmniejszyć zużycie energii, a także pozbyć się tych dużych i skomplikowanych systemów ogrzewania.
Ale jest jeden problem: światło podczerwone musi mieć drogę bez przeszkód. Jeśli nośnik płytki ma grube elementy czy jakąkolwiek ochronę, pojawią się strefy z niską temperaturą. Trzeba więc dopilnować idealnego ustawienia – szczególnie w przypadku płytek o rozmiarze 200 mm lub 300 mm. Choćby najmniejszy błąd może doprowadzić do pojawienia się smug na płytki, co stanowi poważny problem dla jakości produktu.