Przestańy nagrzewać powietrze: lepszy sposób suszenia płytek MEMS
Jeśli pracowałeś kiedykolwiek przy produkcji układów MEMS, to doskonale wiesz, jak trudno jest wysuszyć te płytki. Chce się, aby były całkowicie suche i bez żadnych resztek, ale nie można ich po prostu nагревać intensywnym ciepłem – wtedy cała konstrukcja może ulec zniekształceniu.
Większość ludzi po prostu wkłada te płytki do standardowej piecyków konwekcyjnych. Problem polega na tym, że takie piecyki nagrzewają wszystko – powietrze, ścianki, obudowę… wszystko oprócz samej płytki. To marnotrawstwo energii, a dla osobów odpowiedzialnych za konserwację to prawdziwy koszmar. Nie ma nic gorszego niż sytuacja, gdy dotykasz ścianki piecyka, która nadal jest na tyle gorąca, by poparzyć skórę.
Dlatego przechodzimy na ogrzewanie sterowane, wykorzystujące lampy z falami krótkimi.
Jak to naprawdę działa
Wyobraź to sobie w ten sposób: ogrzewanie konwekcyjne przypomina próbę podgrzania pomieszczenia za pomocą grzejnika. Natomiast światło IR przypomina latarkę, tylko że wytwarza ciepło. Energia przemieszcza się w linii prostej od żarnika lampy bezpośrednio na płytkę. Dzięki temu nie traci się energii na podgrzewanie powietrza wokół płytki. Wynikiem jest to, że płytka otrzymuje potrzebną ilość ciepła, natomiast zewnętrzna warstwa narzędzia pozostaje chłodna w dotyku.
Ustawienie właściwych parametrów
Zazwyczaj używamy halogenowych lamp kwarcowych o wysokiej mocy. Wybieramy kwarc, ponieważ pozwala on na przenikanie fal krótkich bez pochłaniania energii. Dzięki temu uzyskujemy dużą gęstość mocy, co jest konieczne do szybkiego wysuszenia płytki.
Ale tu pojawia się problem: reflektory. Trzeba ustawić kąt promieniowania dokładnie tak, aby było to możliwe. Jeśli ustawienie będzie błędne nawet o kilka stopni, to nie będzie się ogrzewać płytki – tylko ścianki komory. To właśnie powoduje te „oparzenia”, których chcemy uniknąć. Ustawienie jest więc kluczowe.
Realia instalacji
Wszystko nie jest tak proste, jak mogłoby się wydawać. Lampy IR o dużej mocy pobierają dużo prądu. Jeśli twoje źródło zasilania nie jest w stanie poradzić sobie z tym nagłym wzrostem obciążenia, masz problemy.
Pamiętaj też o ostrożności podczas obsługi tych lamp. Te tuby kwarcowe są delikatne. Jeden nierozważny ruch podczas wymiany lampy może doprowadzić do jej uszkodzenia.
Aby uprościć proces, polecamy używanie standaryzowanych złączy. Dzięki temu zamiana lampy jest prosta. Musisz tylko uważać na czas włączania lampy. Jeśli spróbujesz przyspieszyć proces poprzez zwiększenie mocy, żarniki szybciej się wyczerpią. Chodzi o znalezienie idealnego balansu pomiędzy szybkością a żywotnością lampy.