كيفية تجفيف رقاقات MEMS دون مشاكل
تجفيف رقاقات الحساسات من نوع MEMS يتطلب توازنًا دقيقًا. يجب إزالة الماء من الرقاقات بسرعة، لكن استخدام الحرارة العالية قد يؤدي إلى تشوه الرقاقات أو تلوث كل دفعة من الرقاقات.
الحل يكمن في التأكد من أن الحرارة تصل إلى المكان المناسب فقط. معظم الآلات تستهلك طاقة كبيرة في تسخين الهيكل المعدني. نحن نحل هذه المشكلة عن طريق استخدام مُسخنات بالأشعة تحت الحمراء مع مرايا مغطاة بالذهب.
لماذا الذهب؟
الألومنيوم هو المادة الشائعة، لكنها ليست جيدة، لأنها تمتص كمية كبيرة من الطاقة الحرارية. أما الذهب، فهو مختلف؛ فهو يعكس أكثر من 98% من الطاقة الحرارية في الطيف تحت الأحمر.
بدلاً من وجود حرارة متناثرة حول الآلة، فإن طبقة الذهب تعكس الأشعة الحرارية مباشرة على الرقاقات. إنها مثل استخدام عدسة مكبرة بدلاً من مصباح، حيث يتم توجيه الحرارة إلى المكان المطلوب، دون الحاجة إلى زيادة قوة المصباح.
الجزء الصعب: الحرارة والطاقة
عند اختيار هذه المُسخنات، يجب التأكد من أن قوة الحرارة ومساحة السطح مناسبتين. المصابيح ذات القوة العالية تساعد في تسريع عملية التجفيف، لكنها تصبح ساخنة جدًا. إذا لم يتمكن نظام التبريد من التعامل مع الحرارة المتراكمة، فسوف تواجه مشاكل، مثل تشوه الرقاقات أو تلف الحساسات. لذلك نقضي وقتًا طويلاً في ضبط نقطة التركيز، لضمان أن تصل الحرارة إلى الرقاقات بشكل مباشر.
الحفاظ على كفاءة الآلة
هذه المُسخنات مصممة لتكون بديلاً بسيطًا للمُسخنات التقليدية. لقد ركزنا بشكل كبير على المسافة بين المُصدر والمرآة، لأنها المنطقة التي تتراكم فيها الحرارة ولا تؤدي إلى أي فائدة.
تنبيه سريع: الذهب مادة ناعمة، لذا لا يمكن استخدامه في التنظيف العنيف مثل الألومنيوم. إذا استخدمت مواد تنظيف قاسية، فسوف تتلف سطح الذهب. وعندما يحدث ذلك، تنخفض كفاءة الآلة وترتفع تكلفة الطاقة. استخدم فقط المواد المخصصة للتنظيف، وسيكون كل شيء على ما يرام.