Сушіння пластин MEMS за допомогою інфрачервоного випромінювання
Під час сушіння пластин сенсорів MEMS необхідно знайти правильний баланс. Потрібно позбутися вологи, але при цьому не залишати жодних залишків, а також не пошкодити сам пристрій.
Саме тому ми використовуємо інфрачервоне випромінювання для сушіння. Замість використання хімікатів чи нагрівання повітря, інфрачервоне випромінювання безпосередньо впливає на молекули води. Це більш ефективний спосіб, який також відповідає стандартам екологічності та відсутності свинцю у виробництві.
Як це працює
Уявіть собі звичайну конвекційну піч – її потрібно нагріти повністю, що займає багато часу. За допомогою інфрачервоного випромінювання ми можемо нагрівати лише поверхню пластини. Ми використовуємо короткохвильове чи середньохвильове випромінювання, щоб енергія могла проникати крізь тонкі шари матеріалу та негайно випаровувати рідину. Найкраще те, що не потрібно чекати годину на попереднє нагрівання печі – достатньо просто увімкнути її.
Технічні аспекти
Ми зазвичай використовуємо кварцово-галогенні елементи. Кварц є ідеальним матеріалом, оскільки він не піддається пошкодженню під впливом високих температур. Галогенні лампи також запобігають їх передчасному згорянню.
Але потрібно бути обережними: якщо направити занадто багато енергії на невелику площу, це може спричинити деформацію пластини чи пошкодження її чутливих поверхонь. Тож ми налаштовуємо контролери PID так, щоб вони реагували за декілька мілісекунд. Це дозволяє підтримувати точну температуру на поверхні пластини.
Чому варто використовувати інфрачервоне випромінювання?
Якщо використовувати гаряче повітря, то це означає, що забруднювачі будуть потрапляти прямо в пори матеріалу пластини. Це призводить до проблем. Інфрачервоне випромінювання діє без контакту – немає потоку повітря чи частинок, є лише чисте, сухе тепло.
Однак є одна проблема: інфрачервоне випромінювання може нагрівати лише ту частину пластини, яку може „бачити“. Якщо пластина має незвичайну форму, можуть утворитися холодні зони. Щоб уникнути цього, ми використовуємо сукупності ламп та відбивні елементи. Це дозволяє енергії потрапляти на кожен міліметр поверхні пластини. Це також допомагає скоротити час сушіння до кількох секунд.