التسخين بالأشعة تحت الحمراء مقابل استخدام الهواء الساخن المجبر: طريقة أفضل لتجفيف رقائق MEMS
إذا قضيت وقتًا في مصانع تصنيع رقائق MEMS، فأنت تعرف الإجراءات المطلوبة. بعد عملية النقش أو التنظيف، يجب إزالة الرطوبة من الرقائق. معظم المصانع القديمة لا تزال تعتمد على استخدام الهواء الساخن المجبر. هذه الطريقة فعالة بالطبع، لكنها بطيئة.
في الآونة الأخيرة، يتجه المهندسون إلى استخدام التسخين بالأشعة تحت الحمراء. لماذا؟ لأنهم سئموا من الانتظار.
مشكلة الانتظار
المشكلة في استخدام الهواء الساخن هي أنها عملية بطيئة. يجب تسخين الهواء أولاً، ثم تسخين الغرفة، وأخيرًا تسخين الرقائق. هذه عملية معقدة للغاية. في المصانع ذات الإنتاج الكبير، يصبح هذا الانتظار عائقًا كبيرًا.
أما التسخين بالأشعة تحت الحمراء، فهو يتجاوز كل هذه العقبات. بدلاً من تسخين الغرفة، تصيب الطاقة الإشعاعية سطح الرقيقة مباشرة.
نستخدم أجهزة إصدار أشعة تحت حمراء قصيرة الموجة لتحقيق ذلك. هذه الأجهزة تجعل جزيئات الماء تهتز على الفور، مما يحولها إلى بخار. لا داعي للانتظار حتى يصل الهواء الساخن إلى درجة الحرارة المطلوبة. يمكن تقليل وقت التجفيف من دقائق إلى بضع ثوانٍ فقط. إنها فروق كبيرة جدًا.
توفير المساحة
بالإضافة إلى ذلك، فإن استبدال الفرن التقليدي بنظام التسخين بالأشعة تحت الحمراء يوفر الكثير من المساحة. لا حاجة إلى أنابيب كبيرة أو مروحات ضخمة. كل ما تحتاجه هو مصدر طاقة مستقر ونظام تحكم فعال.
عادةً ما نغلف هذه الأنظمة بالكوارتز للحفاظ على نظافتها. نظرًا لأن نقل الطاقة سريع جدًا، يمكن نقل الرقائق باستخدام ناقلات. لا حاجة لتجميع الرقائق في غرفة كبيرة وانتظار انتهاء عملية التجفيف.
العيب: قوة التسخين
التسخين بالأشعة تحت الحمراء سريع، لكنه قد يكون شديدًا. إذا لم يتم وضع أجهزة الإصدار في المكان المناسب، فقد تظهر نقاط ساخنة. هذا يشكل خطرًا، حيث يمكن أن يتسبب الحرارة الزائدة في تشوه الأغشية الرقيقة المستخدمة في رقائق MEMS، أو يؤدي إلى أنماط تجفيف غير متساوية.
يجب أن تكون حذرًا جدًا في اختيار أجهزة الاستشعار. إذا كان جهاز التحكم PID بطيئًا، فقد يتجاوز الحرارة المطلوبة، مما قد يدمر أجهزة الاستشعار.
في النهاية، أنت تتخلى عن الدفء البطيء والمعتدل الذي يوفره الهواء الساخن، من أجل طريقة أسرع وأكثر دقة. إنها ميزة كبيرة من حيث السرعة، طالما أنك تراقب درجة الحرارة عن كثب.