Oczyszczanie sensorów MEMS za pomocą promieniowania podczerwonego
Jeśli kiedykolwiek pracowałeś z czujnikami typu MEMS, wiesz, jak trudne jest suszenie płytek krzemowych. Jeden mały kropla wody lub niewielka ilość jonów skażających mogą sprawić, że cała partia stanie się bezużyteczna. Od lat korzystamy z pieców konwekcyjnych, ale musimy przyznać, że grzanie całej komory tylko po to, by wysuszyć jedną płytkę, stanowi ogromną stratę energii.
Dlatego przechodzimy na lampy podczerwone o krótkich falach. Zamiast ogrzewać powietrze, energia jest kierowana bezpośrednio na powierzchnię płytki. To bardziej efektywne i korzystne dla planety.
Zasada działania
Sekret polega na tym, że promieniowanie podczerwone oddziałuje poprzez promieniowanie. Nie musimy czekać, aż pomieszczenie się ogrzeje – energia trafia bezpośrednio do celu. Ale trzeba ustawić właściwą gęstość mocy. Jeśli pracujemy z płytkami o średnicy 300 mm, lampy muszą być idealnie dostosowane. Jeśli moc jest zbyt niska, pojawią się niepożądane smugi na powierzchni płytki. Jeśli natomiast moc jest zbyt wysoka, istnieje ryzyko uszkodzenia samych struktur MEMS. To naprawdę delikatna sprawa.
Urządzenia, których używamy
Aby to zadziałało, używamy osłon z kwarcu o wysokiej czystości. Mogą one wytrzymać nagłe zmiany temperatury bez pęknięć. Używamy również żarników wypełnionych halogenem, ponieważ są one bardziej wytrzymałe i zapewniają stałą ilość światła.
Jeśli chodzi o sprzęt, używamy złączy typu R7 lub SK15. Pasują one idealnie, dzięki czemu nie dochodzi do niebezpiecznych iskier, a wymiana lampy podczas konserwacji jest znacznie prostsza. Jest to doskonała alternatywa.
Kompromis w praktyce
Przejście na lampy podczerwone jest korzystne dla celów „zielnej fabryki”, ponieważ skraca czas nagrzewania oraz redukuje zużycie energii na jedną płytkę.
Ale istnieje jeden problem: taka duża ilość energii powoduje powstawanie dużo ciepła w obudowie urządzenia. Jeśli wentylatory chłodzące i wymienniki ciepła nie są wystarczająco skuteczne, obudowa może się przegrzać, a lampy szybciej się wypalą.
Gdy już ustalisz kwestie związane z przewodami i chłodzeniem, wszystko będzie działać idealnie. Płytki będą przetwarzane szybciej, nie будет marnowania energii, a zużycie energii będzie znacznie niższe. W istocie rezygnujemy z większej gęstości mocy na początku, ale w zamian otrzymujemy znacznie niższe rachunki za energię.