كيفية تجفيف رقائق MEMS دون حدوث فوضى
عند تصنيع أجهزة الاستشعار من نوع MEMS، آخر شيء يرغب المرء فيه هو وجود ذرات غبار أو بقايا كيميائية قد تدمر الرقيقة. لكن إزالة الرطوبة والمذيبات من سطح الرقيقة أمر صعب للغاية.
لفترة طويلة، استخدم الناس أفران التسخين بالهواء المضغوط. المشكلة في ذلك أن هذه الأفران تستهلك الكثير من الطاقة، كما أنها تعتمد على تدفق الهواء. في الغرف النظيفة، فإن تدفق الهواء يعني في الواقع جذب الجسيمات الدقيقة إلى الغرفة.
لذلك، تحولنا إلى استخدام أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء عالية التردد. بدلاً من تسخين الهواء، نستخدم الإشعاع. لا حاجة إلى مراوح، ولا تدفق للهواء، وبالتالي يقل عدد الملوثات.
كيف يعمل ذلك في الواقع
يمكن تخيل الأمر بهذه الطريقة: أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء لا تهتم بالهواء الموجود في الغرفة، بل تستهدف مباشرة جزيئات الماء وبقايا المذيبات.
عندما تصطدم الفوتونات بالسطح، فإنها تجعل الجزيئات تهتز، وبالتالي يختفي السائل فورًا. يحدث ذلك في لحظات، ولا حاجة إلى استهلاك الكثير من الطاقة لتسخين صندوق معدني ضخم؛ بل يتم تسخين الرقيقة فقط. إنها طريقة أكثر كفاءة في استخدام الطاقة.
الجانب “الأخضر” من الأمر
الصناعة تتجه نحو استخدام مواد خالية من الرصاص ومواد صديقة للبيئة، وبصراحة، لقد حان الوقت لذلك.
أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء تتناسب تمامًا مع هذا الاتجاه. لا حاجة إلى استخدام المواد الكيميائية الضارة التي تُستخدم في أجهزة التسخين التقليدية. لا توجد مواد كيميائية ضارة تنبعث من جهاز التسخين، بل إنها مجرد طاقة نظيفة تنتقل من نقطة إلى أخرى.
العيوب (لأن لا شيء مثالي)
لكن، هناك عيب واحد: أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء عالية التردد قوية للغاية، وهو أمر رائع من حيث السرعة، لكنها قد تسبب مشاكل إذا تم استخدامها بشكل خاطئ.
إذا تم تشغيل الجهاز فجأة، فقد يؤدي ذلك إلى تلف الرقيقة بسبب الارتفاع السريع في درجة الحرارة. لذلك، يجب استخدام جهاز تحكم PID للحفاظ على درجة الحرارة تحت السيطرة.
وكِذلك، يجب الانتباه إلى أن الغلاف الخارجي لأجهزة التسخين من الكوارتز هش للغاية. أي حركة خاطئة أثناء استبدال الأجهزة قد تؤدي إلى تلف الجهاز.
لقد صممنا هذه الأجهزة بحيث يمكن دمجها مع أنظمة التسخين التقليدية. ستتمكنون من معالجة الرقائق بشكل أسرع، كما سيكون العملية أكثر نظافة. فقط تأكدوا من أن نظام التبريد لديكم قادر على التعامل مع الحرارة الناتجة عن الأجهزة، وسيكون كل شيء على ما يرام.