Отказ от старых методов: сушка пластин MEMS с использованием инфракрасного излучения
При производстве датчиков MEMS необходимо как можно быстрее устранить влагу с поверхности пластин. Но если перегреть материал, это может привести к его повреждению и испорченной партии продукции.
Поэтому мы используем лампы с коротковолновым инфракрасным излучением.
Если подумать о обычной конвекционной печи, то она нагревает все вокруг – воздух, стены, всю комнату – лишь для того, чтобы высушить одну пластину. Это расточительство. Инфракрасное излучение действует напрямую на поверхность пластины; нет необходимости нагревать воздух вокруг нее.
Физика этого процесса довольно проста: лампы преобразуют электрическую энергию в излучение. Мы регулируем мощность так, чтобы она была максимальной в небольшом пространстве. Это позволяет воде испаряться за несколько секунд. Поскольку не нужно нагревать воздух вокруг пластины, тратится меньше энергии. Это и есть преимущество использования инфракрасного излучения.
Что касается самой лампы, то в ее состав входят вольфрамовые нити, расположенные в кварцевом корпусе высокой чистоты. Чтобы лампа работала эффективно, на кварц наносятся специальные покрытия. Это позволяет энергии направляться именно на капли воды, а не проникать в сами пластины.
Но есть один нюанс: необходимо контролировать мощность лампы. Они работают быстро благодаря своей высокой мощности, но при этом оказывают большую нагрузку на систему питания. Если провода не выдерживают такой всплеск тока, придется часто менять предохранители.
Если вы все еще используете старые газовые системы или большие печи, замена их на лампы с инфракрасным излучением будет очевидным решением. Это позволяет сократить количество потребляемой энергии на одну пластину.
Мы разрабатываем такие лампы так, чтобы их можно было использовать в качестве замены без необходимости останавливать всю производственную линию на несколько недель. Таким образом, процесс обработки пластин происходит быстрее, а уровень выбросов снижается.
Есть еще один момент, который следует учитывать: чем выше интенсивность излучения, тем больше необходимо заботиться о охлаждении корпуса лампы. В противном случае могут быть повреждены соединители, что приведет к серьезным проблемам.