Secagem de wafers MEMS com infravermelho: uma abordagem eficaz
Quando se fabricam sensores MEMS, a última coisa que se deseja é que alguma gota de umidade ou mancha de solvente estrague a microestrutura do componente. É preciso um equilíbrio delicado: as wafers precisam estar completamente secas, mas não se pode simplesmente submetê-las ao calor esperando que tudo corra bem.
É por isso que usamos aquecedores a infravermelho de onda curta. Em vez de usar ar quente ou agentes químicos para secar as wafers, o infravermelho envia energia diretamente para o substrato. É um processo direto e eficiente.
Como funciona na prática
Pense em um forno de convecção: ele precisa aquecer o ar primeiro, e só então o ar aquece os alimentos. Isso significa perda de tempo. O infravermelho é diferente: ele atinge diretamente as moléculas de água na superfície da wafe. A energia faz com que a água evapore rapidamente, e assim a wafe fica seca em segundos.
A vantagem real é o “orçamento térmico”. Como o processo acontece tão rápido, a wafe não fica exposta ao calor por longos períodos. Isso significa que não há risco de deformação da wafe ou de deslocamento dos dopantes para locais inadequados.
Melhor para o planeta (e para seus pulmões)
A indústria está finalmente deixando de usar soldadores à base de chumbo e solventes tóxicos. O uso do infravermelho contribui para isso. É um processo “seco”: não há necessidade de remover gases contaminados dos sistemas de exaustão, e também não há riscos associados aos elementos de aquecimento. Basta conectar o dispositivo, ajustar a frequência de onda e pronto. Além disso, como não se depende de ventiladores para mover o ar quente, não há perda de energia por vazamentos nos dutos.
As desvantagens
Mas nem tudo é perfeito. Uma alta densidade de calor traz alguns problemas. Se a temperatura for aumentada de maneira excessiva, pode haver choque térmico. É preciso ter cuidado com os controladores PID; caso contrário, a temperatura pode ultrapassar o limite desejado, danificando o produto.
Além disso, como a emissão de infravermelho é muito intensa, é preciso tomar cuidado com o isolamento do dispositivo. Não se quer que os operadores fiquem expostos às radiações.
Projetamos esses aquecedores para serem substitutos simples dos antigos sistemas de aquecimento. Isso permite economizar espaço no chão e reduzir as despesas com energia. É uma maneira de cumprir os padrões ambientais sem diminuir a velocidade de produção.