Unikanie katastrof: bezpieczne suszenie płytek MEMS
Rzeczywistość jest taka: suszenie płytek z czujnikami MEMS po procesie chemicznego czyszczenia przypomina granie z ogniem. Mamy elementy grzewcze umieszczone tuż obok par rozpuszczalników, które – mówiąc otwarcie – są wybuchowe. Nie można po prostu umieścić tam zwykłej lampy podczerwonej i mieć nadzieję na najlepszy wynik.
Dlatego skupiamy się na zabezpieczeniach. W istocie tworzymy „fortecę” wokół lampy, aby zapobiec katastrofie.
Zatrzymanie wycieków
Aby chronić te niebezpieczne gazy przed stykiem z elementami elektrycznymi, umieszczamy lampę podczerwoną w osłonie z specjalnego szkła lub kwarcu odpornego na chemikalia. To prosta fizyczna bariera. Następnie uszczelniamy końce osłony za pomocą uszczelniaczy ceramicznych lub epoksydów odpornych na wysokie temperatury. Dlaczego się tym przejmujemy? Ponieważ jeśli uszczelnienie zostanie naruszone, pary rozpuszczalnika dotkną elementów elektrycznych. Jeden iskra może doprowadzić do poważnych konsekwencji. Spędzamy dużo czasu na sprawdzaniu tych dróg wycieku, aby upewnić się, że pozostają zamknięte.
Ciepło, iskry i przewody
Używamy technologii podczerwieni krótkofalowej, ponieważ jest ona efektywnniejsza. Ciepło jest kierowane bezpośrednio na powierzchnię płytki, a nie tylko ogrzewa powietrze wokół niej. Dzięki temu temperatura otoczenia pozostaje znacznie poniżej temperatury zapłonu rozpuszczalników.
Nie próbujemy też eksperymentować z przewodami. Używamy osłon z PTFE lub PFA. Standardowy PVC po prostu się topi lub niszczeje, co powoduje, że przewody pozostają bez ochrony. To ścieżka, której nie należy podążać.
Jeden szybki tip: upewnij się, że Twój system odprowadzania gazów faktycznie funkcjonuje prawidłowo. Nawet przy najlepszych zabezpieczeniach, stojące w miejscu wilgotności rozpuszczalników stanowią duże zagrożenie. Trzeba utrzymywać ruch w powietrzu.
Bezawaryjna praca
Największą zaletą takiego zabezpieczenia jest to, że chroni ono filament lampy przed oddziaływaniem chemicznym. To oznacza, że lampy mogą pracować dłużej. Używamy również wzmacnianych konektorów, ponieważ systemy transportu płytek często wibrują, a my nie chcemy, aby elementy się poluzowały.
Konektory te są zaprojektowane tak, aby można je było łatwo zastąpić. Ale istnieje jeden problem: musimy sprawdzać integralność uszczelnień za każdym razem, gdy wymieniamy lampę. Jeśli w osłonie pojawi się pęknięcie, bezpieczeństwo jest zagrożone.
Musimy też uważać na moc lampy. Wysoka gęstość ciepła przyspiesza proces suszenia – co jest dobrze dla wydajności – ale jednocześnie powoduje większe obciążenie uszczelnień. Musimy więc dostosować moc tak, aby uszczelnienia nie uległy uszkodzeniu z czasem. Chodzi o znalezienie idealnego balansu pomiędzy szybkością a bezpieczeństwem.