วิธีทำให้แผ่นเซ็นเซอร์ MEMS แห้งได้อย่างปลอดภัย
การทำให้แผ่นเซ็นเซอร์ MEMS แห้งนั้นเป็นเรื่องที่ต้องระมัดระวังมาก เพราะคุณต้องการให้น้ำหายไปอย่างรวดเร็ว แต่ถ้าใช้ความร้อนมากเกินไป ก็จะทำให้เกิดความเครียดทางกล และทำให้ชิ้นส่วนเสียหายได้
เราได้ค้นพบวิธีการจัดการกับปัญหานี้โดยการใช้เครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดร่วมกับตัวสะท้อนแสงที่เคลือบด้วยทองคำ จุดมุ่งหมายก็ง่ายๆ คือการให้ความร้อนไปถึงแผ่นเซ็นเซอร์โดยตรง แทนที่จะทำให้เครื่องมีอุณหภูมิสูงขึ้นเท่านั้น
ทำไมถึงเลือกทองคำ?
คนส่วนใหญ่มักใช้ตัวสะท้อนแสงที่ทำจากอลูมิเนียม แต่วิธีนี้จะทำให้พลังงานอินฟราเรดสูญเปล่าไปมาก ซึ่งเป็นการสูญเสียพลังงานโดยเปล่าประโยชน์ เราจึงเลือกใช้ตัวสะท้อนแสงที่เคลือบด้วยทองคำแทน เพราะทองคำมีคุณสมบัติในการสะท้อนแสงอินฟราเรดได้อย่างมีประสิทธิภาพ นั่นหมายความว่าเราสามารถกำหนดทิศทางของแสงได้ โดยไม่ต้องเพิ่มพลังงานเข้าไปมากเกินไป
การปรับความร้อนให้เหมาะสม
ในโลกของ MEMS ความสม่ำเสมอคือสิ่งสำคัญที่สุด หากด้านซ้ายของแผ่นเซ็นเซอร์แห้งเร็วกว่าด้านขวา ก็จะเกิดปัญหาเรื่องการบิดตัวของแผ่นเซ็นเซอร์ หรือเกิดคราบแปลกๆ ซึ่งเป็นเรื่องที่น่ากังวลมาก เราใช้เวลามากมายในการปรับรูปร่างของตัวสะท้อนแสง เพื่อลดจุดที่มีความร้อนสูงเกินไป การเคลือบทองคำช่วยให้ความร้อนกระจายตัวไปทั่วพื้นผิวของแผ่นเซ็นเซอร์ได้อย่างสม่ำเสมอ
ข้อเสีย และวิธีแก้ไข
ปัญหาก็คือ เมื่อใช้พลังงานมากขนาดนั้นกับชิ้นงาน ตัวเครื่องทำความร้อนก็จะร้อนมาก คุณไม่สามารถเพิกเฉยปัญหานี้ได้ คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าพัดลมระบายความร้อนหรือระบบน้ำมีประสิทธิภาพเพียงพอ หากไม่เช่นนั้น ขั้วไฟฟ้าก็จะร้อนเกินไป และอายุการใช้งานของเครื่องทำความร้อนก็จะลดลง
นอกจากนี้ คุณควรใช้ตัวควบคุม PID ที่มีความแม่นยำสูง เพราะตัวเครื่องที่เคลือบด้วยทองคำจะมีปฏิกิริยาต่อการเปลี่ยนแปลงของพลังงานได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นคุณจึงต้องปรับค่าต่างๆ ให้เหมาะสม มิฉะนั้นอุณหภูมิก็จะสูงเกินไป
เมื่อปรับค่าต่างๆ ได้เหมาะสมแล้ว คุณก็สามารถลดเวลาในการทำให้แผ่นเซ็นเซอร์แห้งได้ โดยยังคงรักษาความปลอดภัยของแผ่นเซ็นเซอร์ไว้ได้ นี่ถือเป็นวิธีที่ดีที่สุดเลยทีเดียว.