Cómo secar correctamente las obleas de sensores MEMS
Secar las obleas de sensores MEMS es algo delicado. Si no se logra una distribución adecuada del calor, la tensión superficial hace que los sensores se adhieran entre sí, y así, sus membranas delicadas quedan dañadas.
Para evitar esto, utilizamos elementos calefactores especializados de tipo infrarrojo. El objetivo es simple: evaporar instantáneamente los líquidos restantes, pero sin dañar los sensores.
El problema de la densidad de calor
La densidad de calor es un factor importante. Es necesario que la temperatura sea uniforme en toda la oblea. Si hay un punto más caliente que el resto, la oblea se deforma. Así de simple.
Construimos estos calentadores con alta densidad de potencia, para que puedan calentarse rápidamente. Pero hay un problema: aunque una alta potencia permite acortar el tiempo de secado, también supone una gran carga para los suministros de energía. Asegúrese de que su sistema eléctrico pueda manejar ese aumento repentino de corriente cuando el calentador comienza a funcionar.
Mantenerlo limpio
En las fábricas, la contaminación es un verdadero problema. Un solo fragmento de metal puede arruinar todo el lote de productos.
Por eso, colocamos los filamentos calefactores dentro de tubos de cuarzo de alta pureza. Esto evita que se produzca emisión de gases y que cualquier material metálico pueda dañar las estructuras MEMS. Utilizamos tungsteno para los filamentos, ya que tiene un punto de fusión muy alto y se mantiene estable. Evitamos por completo las aleaciones baratas que se descomponen o se oxidan después de unas pocas semanas de uso.
Los compromisos en la práctica
Hemos diseñado estos calentadores para reemplazar fácilmente a los módulos de secado estándar. Incluso hemos reforzado los conectores para que las lámparas no se suelten cuando la máquina vibre.
Pero aún así, es necesario encontrar el equilibrio entre velocidad y presión térmica. Es tentador aumentar la tensión para secar más rápido, pero eso causaría choques térmicos. Hay que encontrar el punto óptimo entre la potencia de la lámpara y la velocidad de transporte de las obleas. De lo contrario, se quemarán los bordes de las obleas.
Un consejo: no sobreespecifique la potencia del calentador. Si el calentador es demasiado potente para el espacio disponible, los ventiladores de enfriamiento tendrán que trabajar al 100% para evitar que la carcasa se derrita.