كيفية تجفيف رقائق MEMS بشكل صحيح
عند إنتاج أجهزة استشعار MEMS، فإن التخلص من الرطوبة يمثل تحديًا كبيرًا. يجب أن تكون الرقائق جافة، لكن لا يمكن استخدام الحرارة العالية لتجفيفها، لأن ذلك قد يؤدي إلى تشوه الرقيقة أو بقاء بقايا عالقة عليها.
هنا يأتي دور أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء التي نستخدمها. نحن نستخدم مصابيح كوارتز عالية الكثافة، والتي تساعد في تجفيف سطح الرقيقة في غضون ثوانٍ قليلة. إنه أمر سريع للغاية.
التوازن بين الطاقة والحرارة
المشكلة هي أنه لا يمكن زيادة الطاقة المستخدمة بشكل عشوائي، لأن ذلك قد يؤدي إلى ظهور نقاط ساخنة تدمر الرقائق. نحن نقضي وقتًا طويلاً في تحديد التوازن المناسب بين الطاقة والجهد، اعتمادًا على حجم الغرفة المستخدمة. بالطبع، زيادة الطاقة يمكن أن تزيد من معدل الإنتاج، لكنها تضع عبئًا كبيرًا على مصدر الطاقة. يجب التحكم في مسافة المصابيح ودورات تشغيلها لضمان بقاء درجة حرارة السطح في المستوى المناسب.
المكونات المستخدمة
نستخدم كوارتز عالي النقاء في صنع أغلفة المصابيح. لماذا؟ لأن آخر شيء نريده هو أن تتسرب الغازات من المصابيح وتلوث البيئة النظيفة داخل الغرفة. كما نستخدم طبقات تغطية قصيرة الموجة، لأن الأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة تساعد في التخلص من الرطوبة بشكل أفضل من الأشعة طويلة الموجة. وبما أن هذه المصابيح تعمل باستمرار، فإننا نستخدم موصلات قوية لضمان عدم تلفها بعد بضعة أسابيع.
التحديات العملية
لنكن صادقين: استخدام هذه الأجهزة في خطوط إنتاج MEMS ليس بالأمر السهل. كثافة الحرارة مرتفعة جدًا، وإذا لم يكن لديك نظام تبريد فعال أو نظام تهوية جيد، فإن الحرارة ستؤثر سلبًا على الأجهزة المستخدمة في الإنتاج. وعندما تبدأ الأجهزة الإلكترونية المحيطة في التعطل بسبب الحرارة الزائدة، فإنك ستواجه مشكلة كبيرة.
نصائح عملية
يجب استخدام مصابيح قابلة للاستبدال بسهولة، حتى يكون من السهل صيانتها وتقليل وقت التوقف عن العمل. كما يجب استخدام جهاز قياس درجة الحرارة المعتمد لفحص درجة حرارة السطح قبل البدء في عملية الإنتاج. إنها خطوة بسيطة، لكنها تساعد في تجنب إهدار السيليكون.