วิธีการทำให้แผ่นวัสดุ MEMS แห้งอย่างถูกต้อง
การทำให้แผ่นเซ็นเซอร์ MEMS แห้งนั้นเป็นเรื่องที่ต้องระมัดระวังมาก เพราะหากไม่สามารถควบคุมการกระจายความร้อนได้อย่างเหมาะสม ความตึงผิวของของเหลวจะทำให้เกิดการเกาะกันของแผ่นเซ็นเซอร์ และส่งผลให้แผ่นเซ็นเซอร์ที่มีความละเอียดสูงเสียหายไป
เพื่อป้องกันปัญหานี้ เราจึงใช้อุปกรณ์ทำความร้อนแบบอินฟราเรด โดยมีเป้าหมายเพียงอย่างเดียว นั่นคือการทำให้ของเหลวที่เหลืออยู่ระเหยออกไปอย่างรวดเร็ว โดยไม่ทำให้เซ็นเซอร์เสียหาย
ปัญหาเรื่องความเข้มของความร้อน
ปัญหาก็คือ ความเข้มของความร้อนที่ส่งไปยังแผ่นวัสดุต้องสม่ำเสมอทั่วทั้งแผ่น หากมีจุดใดที่ร้อนกว่าจุดอื่น แผ่นวัสดุก็จะบิดเบี้ยวได้
เราจึงสร้างอุปกรณ์ทำความร้อนที่มีกำลังไฟสูง เพื่อให้สามารถสร้างความร้อนได้อย่างรวดเร็ว แต่ก็มีข้อเสียอยู่ เพราะกำลังไฟสูงจะสร้างแรงกดดันมากต่อแหล่งจ่ายไฟ ดังนั้นจึงต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าแหล่งจ่ายไฟของคุณสามารถรองรับกระแสไฟที่เพิ่มขึ้นได้
การรักษาความสะอาด
ในโรงงานผลิต การปนเปื้อนถือเป็นปัญหาใหญ่ แค่มีเศษโลหะเพียงเล็กน้อย ก็อาจทำให้แผ่นวัสดุทั้งหมดเสียหายได้
ดังนั้นเราจึงใช้ท่อควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงเพื่อบรรจุอุปกรณ์ทำความร้อนไว้ วิธีนี้จะช่วยป้องกันไม่ให้มีก๊าซหรือสิ่งสกปรกเข้าไปในโครงสร้างของ MEMS เราเลือกใช้ทังสเตนเป็นวัสดุสำหรับทำอุปกรณ์ทำความร้อน เพราะทังสเตนมีจุดหลอมเหลวสูงมาก และมีความเสถียรสูง ดังนั้นเราจึงหลีกเลี่ยงการใช้โลหะผสมราคาถูกที่อาจเกิดการสึกหรอหรือเปลี่ยนสภาพหลังจากใช้งานไปไม่กี่สัปดาห์
การหาจุดสมดุลระหว่างความเร็วกับแรงกดดัน
เราออกแบบอุปกรณ์ทำความร้อนนี้ให้สามารถใช้แทนอุปกรณ์ทำความร้อนแบบมาตรฐานได้ และยังเสริมความแข็งแรงให้กับตัวเชื่อมต่อ เพื่อไม่ให้หลอดไฟหลุดออกมาเมื่อเครื่องทำงาน
แต่คุณก็ยังต้องหาจุดสมดุลระหว่างความเร็วในการทำความร้อนกับแรงกดด์ที่เกิดขึ้นด้วย การเพิ่มแรงดันไฟเพื่อทำให้แผ่นวัสดุแห้งเร็วขึ้นนั้นอาจทำให้เกิดความเสียหายได้ คุณต้องหาจุดสมดุลระหว่างกำลังไฟที่ส่งไปยังหลอดไฟกับความเร็วในการเคลื่อนที่ของแผ่นวัสดุ มิฉะนั้นแผ่นวัสดุก็อาจถูกเผาไหม้ได้
อีกข้อแนะนำหนึ่งก็คือ อย่าเลือกอุปกรณ์ทำความร้อนที่มีกำลังไฟสูงเกินไปสำหรับพื้นที่ที่มีอยู่ หากอุปกรณ์ทำความร้อนมีกำลังไฟสูงเกินไป พัดลมระบายความร้อนก็จะต้องทำงานหนักเพื่อป้องกันไม่ให้อุปกรณ์เสียหาย