Odrzucenie starej metody: suszenie płytek MEMS za pomocą promieniowania podczerwionego
Podczas produkcji czujników MEMS konieczne jest usunięcie wilgoci z tych płytek. Trzeba to zrobić szybko – ale jeśli źle dostosujemy temperaturę, materiał ulegnie uszkodzeniu, a cała partia produktów będzie bezużyteczna.
Dlatego używamy lamp podczerwonych o krótkich falach.
Pomyślmy o standardowej piecu konwekcyjnym – on nagrzewa wszystko: powietrze, ściany, całe pomieszczenie, tylko po to, by wysuszyć jedną płytkę. To straty energii. Lampy podczerwone działają inaczej – oddają ciepło bezpośrednio na powierzchnię płytki, bez żadnych pośredników.
Fizyka tego procesu jest dosyć prosta: te lampy przekształcają energię elektryczną w ciepło promieniowe. Ustalamy tak, aby dużo mocy zostało skupione w małym obszarze, dzięki czemu woda znika z powierzchni płytki w ciągu kilku sekund. Ponieważ nie próbujemy nagrzać powietrza wokół płytki, unikamy marnotrawstwa energii. To właśnie stanowi element „zielonego” rozwiązania – mniej marnowanej energii oznacza mniejszy ślad węglowy. Proste, prawda?
A teraz co do samego urządzenia… Budujemy je z żarników wolframowych umieszczonych w kwarcu wysokiej czystości. Aby były jak najskuteczniejsze, dodajemy do kwarcu specjalne warstwy. To właśnie sprawia, że energia dociera bezpośrednio do kropelek wody, a nie przenika do podłoża z krzemem.
Ale musimy uważać na intensywność działania lamp – są one szybkie, ale zużywają dużo energii. Jeśli nasza instalacja nie jest przygotowana na tak duży prąd, będziemy musieli częściej wymieniać wyłączniki.
Jeśli nadal używasz starych systemów opartych na gazie lub dużych pieców, zamiana ich na lampy podczerwone jest oczywistym rozwiązaniem. Dzięki temu zmniejsza się całkowita ilość energii zużywanej na jeden produkt.
Projektujemy te lampy tak, aby mogły zastąpić istniejące urządzenia bez konieczności zawieszania całej linii produkcyjnej na kilka tygodni. Płytki mogą być szybciej przetwarzane, a emisje spadają.
Jedyna rzecz, o którą należy pamiętać: im większa intensywność działania lampy, tym większy problem z chłodzeniem jej obudowy. W przeciwnym razie konnektory mogą się stopić, a to naprawdę kłopotliwe.