Het drogen van MEMS-chips met infraroodlicht: een effectieve methode
Bij het maken van MEMS-sensoren wil je vooral voorkomen dat er druppels vocht of vlekken van oplosmiddelen op de microstructuur terechtkomen. Het is een delicate balans: de chips moeten volledig droog zijn, maar je kunt ze niet zomaar met hitte behandelen in de hoop dat alles goed komt.
Daarom gebruiken we heaters die infraroodlicht gebruiken. In plaats van hete lucht of chemische middelen om de chips te drogen, stuurt het infraroodlicht energie rechtstreeks naar het oppervlak van de chip. Dit is een efficiënte en schone manier om de chips te drogen.
Hoe het werkt
Stel je eens voor dat je een conventionele oven gebruikt: eerst moet de lucht worden opgewarmd, en pas daarna kan de lucht het voedsel verwarmen. Dat kost veel tijd. Met infraroodlicht is dat anders: het richt zich specifiek op de watermoleculen op het oppervlak van de chip. De energie zorgt ervoor dat het water snel verdampt. De chip is dan al na een paar seconden droog.
Een groot voordeel is dat het proces zo snel gaat, dat de chip geen tijd heeft om warmte op te nemen. Hierdoor hoef je je geen zorgen te maken over vervorming van de chip of over het verspreiden van ongewenste stoffen.
Goed voor de planeet (en je longen)
De industrie maakt steeds meer gebruik van methoden die geen loodhoudende lasmiddelen of schadelijke VOC-oplosmiddelen vereisen. Infraroodverwarming past hier perfect bij. Het is een ‘droge’ methode: je hoeft geen vervuilde gassen uit het systeem te halen, en er zijn ook geen gevaarlijke verwarmingsonderdelen nodig. Je hoeft alleen maar de apparatuur aan te sluiten, de juiste golflengte in te stellen en klaar. Bovendien hoef je geen grote ventilatoren te gebruiken om hete lucht te verspreiden, waardoor er minder energie verloren gaat.
De nadelen
Het is natuurlijk niet magisch. Hoge temperatuur heeft ook zijn nadelen. Als je de temperatuur te snel verhoogt, kan dat leiden tot thermische schokken. Je moet dus goed opletten met de PID-regelaars. Anders riskeer je dat je de gewenste temperatuur overschrijdt en daardoor de chips beschadigt.
Omdat het infraroodlicht zoveel kracht heeft, moet je goed opletten met de afscherming van de apparatuur. Je wilt niet dat de medewerkers worden blootgesteld aan straling.
We hebben deze heaters ontworpen als eenvoudige vervanging voor de oude, complexe verwarmingssystemen. Hierdoor bespaar je ruimte en geld. Het is een manier om aan de milieunormen te voldoen, zonder dat je de productie vertraagt.