Het schoonmaken van MEMS-sensoren met infraroodstraling
Als je ooit met MEMS-sensoren hebt gewerkt, weet je hoe lastig het kan zijn om de schijven te drogen. Eén kleine watervlek of een beetje ionische vervuiling kan al zorgen voor het feit dat de hele lading niet meer bruikbaar is. Jarenlang hebben we gebruikgemaakt van convectiekasten, maar eerlijk gezegd is het verspillen van energie om een hele kamer op te hitten alleen maar om een schijf te drogen.
Daarom hebben we overgestapt op kortegolf-infraroodlampen. In plaats van de lucht op te hitten, wordt de oppervlakte van de schijf rechtstreeks verhit. Dit is efficiënter en goedkoper voor de planeet.
De techniek achter IR-straling
Het punt is dat IR-straling via straling werkt. Je hoeft niet te wachten tot de kamer op temperatuur is; de energie bereikt direct het doel. Maar je moet de vermogensdichtheid precies goed instellen. Als je 300mm-schijven gebruikt, moet de lampenopstelling perfect afgesteld zijn. Als de vermogenssterkte te laag is, zie je storende droogtepatronen op de schijf. Te hoog? Dan loopt je het risico dat de MEMS-structuren beschadigen. Het is dus een kwestie van balans vinden.
De apparatuur die we gebruiken
Om dit mogelijk te maken, gebruiken we kwartsfolies van hoge zuiverheid. Ze kunnen de schokken van snelle opwarming en afkoeling doorstaan zonder te breken. We gebruiken ook gloeidraden die gevuld zijn met halogeen; ze zijn langer houdbaar en zorgen voor een stabiele lichtsterkte.
Wat betreft de hardware, gebruiken we connectors van type R7s of SK15. Ze passen goed in elkaar, waardoor er geen problemen zijn met blikseminslagen. Ook is het gemakkelijker om de lampen te vervangen tijdens onderhoud. Het is eigenlijk een eenvoudige vervanging.
De praktische nadelen
Het overstappen op IR-straling is een voordeel voor de doelstellingen van de ‘Groene Fabriek’, want het verkort de opwarmtijd en verlaagt de totale energieverbruik per schijf. Maar er zijn ook nadelen. Alle energie die wordt gebruikt, zorgt voor veel hitte in de behuizing. Als de koelventilatoren en warmtedoorvoerkosten niet voldoende zijn, zal de behuizing oververhitten en gaan de lampen sneller kapot.
Als je de bedrading en koeling goed regelt, werkt alles soepel. Je kunt de schijven sneller verwerken, je verspilt minder energie en de energieverbruikscijfers worden lager. Je geeft dus wat aanvankelijke vermogensdichtheid op, in ruil voor lagere energiekosten op de lange termijn.