كيفية منع حدوث انفجارات: تجفيف رقائق MEMS بأمان
الحقيقة هي أن تجفيف رقائق أجهزة الاستشعار من نوع MEMS بعد عملية التنظيف الكيميائي يشبه إلى حد ما التعامل مع النار. فهناك عناصر تسخين موجودة بالقرب من بخارات المذيبات، والتي، بصراحة، قد تكون متفجرة. لا يمكن ببساطة استخدام مصباح أشعة تحت الحمراء عادي في هذا البيئة على أمل أن يسير كل شيء على ما يرام.
لذلك، نركز على استخدام غلاف خاص لحماية المصباح، حتى لا يتسبب في حدوث كارثة.
منع التسريبات
لمنع تلك الغازات الضارة من الوصول إلى الأطراف الكهربائية، نضع مصباح أشعة تحت الحمراء داخل غلاف مصنوع من زجاج خاص أو كوارتز مقاوم للمواد الكيميائية. إنها بمثابة حاجز فيزيائي بسيط. ثم نغلق الأطراف باستخدام مواد خاصة مقاومة للحرارة العالية. لماذا نبذل كل هذا العناء؟ لأنه إذا فشل الغلاف، فإن البخارات ستصل إلى الأطراف الكهربائية، وهذا قد يؤدي إلى انفجار. نقضي معظم وقتنا في التأكد من أن هذه المسارات مغلقة بشكل جيد.
الحرارة والشرارات والأسلاك
نستخدم تقنية أشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة، لأنها أكثر فعالية. فهي توجه الحرارة مباشرة إلى سطح الرقاقة، بدلاً من تسخين الهواء المحيط بها. وهذا يحافظ على درجة الحرارة أقل بكثير من نقطة الاشتعال للمواد المستخدمة في التنظيف.
كما أننا لا نستخدم أسلاكاً عادية، بل نستخدم أسلاكاً مغطاة بمواد مقاومة للحرارة مثل PTFE أو PFA. فالأسلاك العادية ستذوب أو تتلف، مما يؤدي إلى تعرض الأسلاك للتلف. هذا خطأ لا يجب ارتكابه.
نصيحة سريعة: تأكد من أن نظام التهوية يعمل بشكل صحيح. حتى مع أفضل أنواع الغلافات، فإن وجود بقايا من المذيبات يشكل خطراً كبيراً. يجب أن يكون الهواء في حركة مستمرة.
الحفاظ على الأداء
أفضل شيء في هذا الغلاف هو أنه يحمي الفيلامنت من التأثيرات الكيميائية. وهذا يعني أن المصابيح تدوم لفترة أطول. كما نستخدم موصلات محصنة، لأن أنظمة نقل الرقائق تتعرض للاهتزازات، ولا نريد أن تتساقط الأجزاء الموصولة ببعضها.
هذه الموصلات مصممة لتكون سهلة الاستبدال. لكن هناك شرط مهم: يجب التحقق من سلامة الغلاف في كل مرة يتم فيها استبدال الوحدة. إذا كان هناك تشقق في الغلاف، فإن مستوى الأمان سينخفض بشكل كبير.
يجب أن نحافظ على توازن بين الطاقة المستخدمة والأمان. فالحرارة العالية تجعل عملية التجفيف أسرع، وهو أمر جيد، لكنه يزيد من الضغط على الغلاف. نحن نحاول تحقيق التوازن بين السرعة والأمان.