كيفية تجفيف الرقاقات بشكل صحيح (بدون ظهور الغبار)
إذا كنت قد عملت في تصنيع أجهزة الاستشعار من نوع MEMS، فأنت تعرف مدى صعوبة الموقف: فقط ذرة غبار واحدة تتساقط على الرقاقة يكفي لجعل الدفعة بأكملها غير صالحة للاستخدام. إنه أمر مزعج للغاية. في معظم الأحيان، يكون السبب هو عنصر التسخين نفسه؛ فالمبردات المصنوعة من المعدن تتشقق أو تطلق غازات في الوقت الذي نحتاج فيه إلى أن تظل نظيفة.
لهذا السبب، نستخدم مصابيح الأشعة تحت الحمراء المصنوعة من الكوارتز عالي النقاء. فهي لا تتشقق أبدًا، ولا تطلق أي غازات، وبالتالي لا تدمر الرقاقات.
لماذا الكوارتز فعال؟
الكوارتز عالي النقاء قادر على تحمل الضغوط الشديدة؛ يمكن تعريضه لصدمات حرارية شديدة دون أن يتشقق. لكن السر الحقيقي يكمن في طريقة تسخينه؛ فالأشعة تحت الحمراء تصل مباشرة إلى سطح الرقاقة. لا حاجة إلى استخدام هواء ساخن لإزالة الرطوبة، وهذا أمر رائع، لأن الهواء في الأساس يُعتبر وسيلة لانتقال الغبار.
كما نستخدم دائرة هالوجينية داخل الأنبوب، مما يمنع التسخين الزائد، وبالتالي يحافظ على نقاء الزجاج ويزيد من عمر المصابيح. وبذلك، يتم توفير حرارة مستمرة وموثوقة على كامل سطح الرقاقة.
بعض النقاط التي يجب الانتباه إليها
هذه المصابيح صغيرة الحجم، ويمكن وضعها في أماكن ضيقة. كما يمكن تعديل طولها وقوتها حسب احتياجات الغرفة. لكن يجب الانتباه إلى مصدر الطاقة؛ فالمصابيح ذات القوة العالية تحتاج إلى تيار كهربائي كبير. إذا كنت تستخدم مجموعة من هذه المصابيح، فتأكد من أن اللوحة الكهربائية قادرة على تحمل الحمل الزائد. كما يجب استخدام جهاز تحكم PID، لأن التجاوز في درجة الحرارة قد يؤدي إلى تلف الأغشية الرقيقة المستخدمة في أجهزة MEMS، وهو خطأ لا يمكن تصحيحه.
الاستخدام العملي
في النهاية، كل ما نريده هو سطح جاف ونظيف. هذه المصابيح تساعدنا في تحقيق ذلك. نظرًا لسرعة عملية التسخين، فإن الرقاقات تقضي وقتًا أقل في مرحلة التجفيف، مما يقلل من وجود بقايا المياه والمواد الكيميائية.
إذا كنت تريد تحديث نظام قديم، فإن استخدام هذه المصابيح سهل للغاية. لكن يجب الانتباه إلى طريقة تركيبها؛ يجب عدم الضغط على الزجاج بشدة، لأن ذلك قد يؤدي إلى تلف الأنبوب أثناء التمدد بسبب الحرارة.