Podgrzewanie podczerwone a przyspieszona cyrkulacja gorącego powietrza: lepszy sposób suszenia płytek MEMS
Jeśli spędziłeś trochę czasu w zakładzie produkcji MEMS, znasz już tę procedurę. Po procesach chemicznego czy mechanicznego czyszczenia trzeba usunąć wilgoć z płytek. Większość starszych urządzeń nadal polega na przyspieszonej cyrkulacji gorącego powietrza. To faktycznie działa, ale jest to proces powolny.
Ostatnio coraz więcej inżynierów przechodzi na podgrzewanie podczerwone. Dlaczego? Ponieważ mają dosyć czekania.
Problem z „czekaniem na powietrze”
Gorące powietrze to proces powolny. Najpierw trzeba podgrzać powietrze, które następnie podgrzewa pomieszczenie, a w końcu i samą płytkę. To mnóstwo pośredników. W dużych zakładach ten opóźnienie staje się poważnym problemem.
Podgrzewanie podczerwone unika tego problemu. Zamiast ogrzewać całe pomieszczenie, energia podczerwona oddziałuje bezpośrednio na powierzchnię płytki.
Do realizacji tego celu używamy emitorów krótkofalowej energii podczerwonej. One sprawiają, że molekuły wody drgają niemal instantanecznie, co prowadzi do ich parowania. Nie trzeba czekać, aż wentylatory osiągną odpowiednią temperaturę. Czas suszenia skraca się z minut do zaledwie kilku sekund. To ogromna różnica.
Oszczędność miejsca
Ponadto zastąpienie pieca konwekcyjnego systemem podgrzewania podczerwonego pozwala zaoszczędzić mnóstwo miejsca. Można odstawić ogromne rury i dużych wentylatorów. Wystarczy stabilne źródło zasilania oraz skuteczny układ sterujący.
Zwykle te systemy są umieszczane w otoczeniu kwarcu, aby utrzymać czystość. Ponieważ przenoszenie energii jest szybkie i skoncentrowane, płytki można transportować przy użyciu przenośnika. Nie trzeba ich już składować w dużych komorach i czekać, aż cała grupa płytek zostanie wysuszona.
Wady: to potężna metoda
Podgrzewanie podczerwone jest szybkie, ale może być również agresywne. Jeśli emitory nie są umieszczone we właściwym miejscu, mogą powstać gorące punkty. To stanowi zagrożenie – zbyt dużo ciepła w jednym miejscu może spowodować deformację cienkich membran MEMS lub powstanie nierównomiernych wzorców suszenia.
Trzeba uważać na układy sterujące. Jeśli kontroler PID nie funkcjonuje prawidłowo, temperatura może przekroczyć ustalony poziom, co może uszkodzić sensory.
W praktyce mamy do czynienia z szybkim i skutecznym podgrzewaniem, pod warunkiem ścisłej kontroli temperatury.