Jak usušit desky MEMS senzorů bez problémů
Sušení desek MEMS senzorů představuje opravdu náročný úkol. Je potřeba, aby voda rychle zmizela, ale pokud budete příliš agresivní, může dojít k mechanickému napětí a poškození součástek.
Našli jsme způsob, jak to vyřešit – pomocí infračervených ohřívačů v kombinaci s odrazci pokrytými zlatem. Cíl je jednoduchý: zajistit, aby teplo skutečně působilo na desku, a nejen zahřívalovnitřnost stroje.
Proč zlato?
Většina lidí používá hliníkové odrazce, ale ty propouštějí velké množství infračervené energie. Jde o zbytečné zahřívání. My jsme přešli na povlak z vysoce čistého zlata – tento materiál dokonale odráží blízkofialové světlo. Můžeme to považovat spíše za „namíření“ tepla na konkrétní místo. Tyto fotony, které by jinak rozptýlily v prázdnotě, teď směřují přímo na desku.
Nejlepší na tom je, že dosáhnete mnohem intenzivnějšího toku tepla, aniž byste museli zvyšovat výkon elektromotorů. Je to prostě efektivnější.
Správné nastavení teploty
V světě MEMS je konzistence zásadní. Pokud se levá strana desky usuší rychleji než pravá, dojde k její deformaci nebo k vzniku divných vzorů na povrchu. To je noční můra.
Strávili jsme hodně času úpravami geometrie odrazců, abychom eliminovali tyto nepříjemné „horká místa“. Zlatý povlak pomáhá udržet teplo rovnoměrně rozložené po celé povrchu desky. Všechno tak působí hladčeji.
Potíže a jejich řešení
Problém spočívá v tom, že když do pracovní desky vpravíte tolik energie, samotný obal ohřívače se také velmi zahřeje. Nemůžete to prostě ignorovat. Musíte zkontrolovat chladicí ventily nebo vodní systémy, aby dokázaly zvládnout této teploty. Pokud budete šetřit s průtokem vzduchu, vaše elektrody se přehřejí a životnost ohřívače se výrazně zkrátí.
Ujistěte se také, že používáte precizní regulátor PID. Protože systém s zlatým povlakem reaguje velmi rychle na změny výkonu, musíte pečlivě nastavit parametry regulace. Jinak překročíte cílovou teplotu.
Jakmile to správně nastavíte, můžete výrazně zkrátit dobu sušení, přičemž zachováte bezpečnost desky. Je to tedy výhodné pro obě strany.