การอบแห้งแผ่นวัสดุสำหรับเซ็นเซอร์ MEMS ด้วยแสงอินฟราเรด
หากคุณเคยทำงานในด้านการผลิต MEMS มาก่อน คุณคงรู้ดีถึงปัญหาในการกำจัดความชื้นที่เหลืออยู่หลังจากการขัดถูหรือทำความสะอาดแผ่นวัสดุ นี่เป็นอุปสรรคสำคัญมาก โดยปกติแล้วผู้คนมักจะนำแผ่นวัสดุเหล่านั้นไปอบในเตาอบธรรมดา แต่นั่นก็เหมือนกับการใช้พลังงานมากมายเพื่ออุ่นพิซซ่าเพียงชิ้นเดียวเท่านั้น ซึ่งเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานอย่างมาก
นั่นคือเหตุผลที่เราใช้หลอดไฟอินฟราเรดแบบคลื่นสั้น แทนที่จะใช้ความร้อนเพื่ออุ่นอากาศรอบๆ แผ่นวัสดุ เรากลับใช้ความร้อนโดยตรงกับพื้นผิวของแผ่นวัสดุเอง นี่คือวิธีที่มีประสิทธิภาพมากกว่าในการผลิตแผ่นวัสดุอย่างยั่งยืน
ปัจจัยด้านความเร็ว
สิ่งที่ดีที่สุดก็คือ การเริ่มทำงานของเครื่องนั้นเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็ว ในขณะที่เครื่องที่ใช้หม้อแปลงความร้อนนั้นต้องใช้เวลานานกว่าจะเริ่มทำงานได้ ซึ่งหมายความว่าคุณต้องเสียพลังงานไปกับการรอให้เครื่องเริ่มทำงาน แต่หลอดไฟอินฟราเรดไม่มีปัญหานี้ มันสามารถให้ความร้อนได้ทันที เนื่องจากเราใช้คลื่นสั้น ความร้อนจึงซึมเข้าไปในแผ่นวัสดุ และทำให้ของเหลวแห้งไปก่อนที่แผ่นวัสดุจะร้อนเกินไป
ด้วยวิธีนี้ คุณจะมีเครื่องจักรที่มีขนาดเล็กลง และค่าใช้จ่ายด้านพลังงานก็ลดลงอย่างมาก
รายละเอียดการสร้างเครื่อง
เราใช้แก้วควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงสำหรับหลอดไฟ เพราะในโรงงานผลิตชิป semiconductor การมีสิ่งปนเปื้อนทางโลหะถือเป็นปัญหาใหญ่ ดังนั้นเราจึงไม่กล้าเสี่ยงเลย เรายังปรับแต่งเส้นลวดภายในหลอดไฟให้สามารถส่งความร้อนได้ตรงกับความต้องการของวัสดุที่ใช้ทำแผ่นวัสดุด้วย
แต่คุณต้องระมัดระวังด้วย หากคุณใช้พลังงานมากเกินไปในจุดใดจุดหนึ่ง ก็อาจทำให้แผ่นวัสดุบิดเบี้ยวหรือเกิดความเสียหายได้ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ เราจึงปรับระยะห่างของหลอดไฟ และใช้ตัวควบคุมพลังงานแบบพัลส์ เพื่อให้อุณหภูมิอยู่ในระดับที่เหมาะสมและปลอดภัย
ข้อเสียของการใช้แสงอินฟราเรด
การเปลี่ยนมาใช้แสงอินฟราเรดทำให้ชีวิตง่ายขึ้นในหลายด้าน คุณจะประหยัดพลังงานได้ และไม่จำเป็นต้องใช้ระบบทำความร้อนแบบใช้ลมแรงอีกต่อไป
แต่ก็มีข้อเสียอยู่เหมือนกัน นั่นคือ แสงอินฟราเรดจะสามารถส่งความร้อนได้เฉพาะในแนวตรงเท่านั้น หากแผ่นวัสดุมีส่วนที่หนาหรือมีสิ่งกีดขวาง ก็จะมีจุดที่ไม่ได้รับความร้อน คุณจึงต้องปรับตำแหน่งให้เหมาะสม โดยเฉพาะกับแผ่นวัสดุขนาด 200 มม. หรือ 300 มม. หากมีข้อผิดพลาดเพียงเล็กน้อย ก็จะทำให้เกิดรอยบนแผ่นวัสดุ ซึ่งจะส่งผลให้ประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์ลดลงอย่างรวดเร็ว