การทำให้แผ่นวัสดุ MEMS แห้งด้วยรังสีอินฟราเรด: วิธีที่มีประสิทธิภาพจริงๆ
เมื่อคุณผลิตเซ็นเซอร์ MEMS สิ่งสุดท้ายที่คุณไม่อยากเจอก็คือน้ำหยดหรือคราบของสารละลายที่อาจทำลายโครงสร้างขนาดเล็กได้ มันเป็นเรื่องที่ต้องหาจุดสมดุลอย่างระมัดระวัง คุณต้องการให้แผ่นวัสดุแห้งสนิท แต่ก็ไม่สามารถใช้ความร้อนเพื่อทำให้มันแห้งได้เลย
นั่นคือเหตุผลที่เราใช้เครื่องทำความร้อนแบบรังสีอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้น แทนที่จะใช้อากาศร้อนหรือสารเคมีในการทำให้วัสดุแห้ง รังสีอินฟราเรดจะส่งพลังงานตรงไปยังวัสดุโดยตรง ซึ่งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพและไม่ก่อให้เกิดมลพิษ
วิธีการทำงาน
ลองนึกถึงเตาอบแบบคอนเวกชันดูสิ มันต้องใช้พลังงานเพื่อทำให้อากาศร้อนก่อน แล้วอากาศนั้นจึงค่อยทำให้อาหารร้อน ซึ่งเป็นการสิ้นเปลืองเวลามาก แต่รังสีอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป เพราะมันจะเล็งไปที่โมเลกุลของน้ำบนพื้นผิวแผ่นวัสดุโดยตรง พลังงานจะทำให้น้ำระเหยอย่างรวดเร็ว ทำให้แผ่นวัสดุแห้งได้ภายในไม่กี่วินาที
ข้อดีอีกอย่างคือ “การควบคุมอุณหภูมิ” เนื่องจากกระบวนการนี้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว แผ่นวัสดุจึงไม่ต้องสัมผัสกับความร้อนเป็นเวลานาน นั่นหมายความว่าคุณไม่ต้องกังวลเรื่องการบิดเบี้ยวของแผ่นวัสดุหรือการเคลื่อนที่ของสารประกอบต่างๆ ไปในที่ที่ไม่ควรจะเป็น
ดีต่อโลก (และปอดของคุณด้วย)
อุตสาหกรรมกำลังเปลี่ยนมาใช้วิธีการอบแบบรังสีอินฟราเรดแทนการใช้ตะกั่วในการเชื่อมวัสดุ และสารเคมีที่เป็นอันตราย นี่เป็นวิธีที่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษ คุณไม่ต้องกังวลเรื่องการกำจัดก๊าซพิษออกจากระบบไอเสีย และไม่มีองค์ประกอบที่ก่อให้เกิดอันตรายจากความร้อนอีกด้วย คุณเพียงแค่เสียบปลั๊ก ตั้งค่าความยาวคลื่น แล้วก็พร้อมใช้งานได้เลย นอกจากนี้ การไม่ต้องใช้พัดลมขนาดใหญ่เพื่อพัดอากาศร้อน ก็ช่วยลดการสูญเสียพลังงานได้อีกด้วย
ข้อเสีย
แต่ก็ไม่ใช่ว่ามันจะสมบูรณ์แบบไปหมด ความร้อนสูงนั้นก็มีข้อเสียเช่นกัน หากคุณเพิ่มอุณหภูมิสูงเกินไป ก็อาจทำให้วัสดุเกิดความเสียหายได้ คุณต้องควบคุมอุณหภูมิอย่างระมัดระวัง มิฉะนั้นอาจทำให้อุณหภูมิสูงเกินไปจนทำลายวัสดุได้ นอกจากนี้ เนื่องจากรังสีอินฟราเรดมีพลังงานสูง คุณจึงต้องระมัดระวังเรื่องการป้องกันรังสีด้วย คุณไม่อยากให้พนักงานได้รับรังสีจากเครื่องนี้
เราออกแบบเครื่องทำความร้อนนี้ให้สามารถใช้แทนระบบทำความร้อนแบบเดิมได้ โดยมีขนาดเล็กลง และช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานได้อีกด้วย นี่เป็นวิธีที่ช่วยให้คุณสามารถปฏิบัติตามมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมได้ โดยไม่ต้องลดความเร็วในการผลิตลง