Come asciugare le lastre MEMS senza problemi
Quando si producono sensori MEMS, l’umidità rappresenta un grande ostacolo. Non si può semplicemente utilizzare calore per eliminare l’umidità: uno stress termico eccessivo o anche una piccola contaminazione possono trasformare una lastra costosa in un oggetto inutile.
Ecco perché utilizziamo scaldatori a radiazioni infrarosse ad alta intensità. Essi permettono di completare il processo in tempi brevi. Non c’è più bisogno di aspettare che i forni tradizionali facciano il loro lavoro; in questo modo si risparmia spazio e si riducono i tempi di produzione.
Il segreto sta nell’intensità del calore.
Utilizziamo radiazioni infrarosse a breve lunghezza d’onda, poiché queste riescono a penetrare direttamente lo strato di umidità presente sulla superficie del sensore. L’obiettivo è ottenere una densità di potenza elevata, in modo che l’acqua venga evaporata immediatamente non appena entra in contatto con il calore. Se ciò non avviene, si formano delle macchie d’acqua; nel mondo dei MEMS, queste macchie rappresentano un disastro per i circuiti elettronici.
Naturalmente, bisogna trovare un equilibrio: maggiore potenza significa tempi di asciugatura più rapidi, ma richiede anche che il sistema di distribuzione dell’energia sia in grado di gestire tale carico. Bisogna quindi trovare il punto ideale per ottenere il miglior risultato.
Rendere i sistemi di produzione “intelligenti”
Oggi tutti vogliono avere più dati disponibili. Noi ci assicuriamo che i nostri sistemi a radiazioni infrarosse funzionino in sinergia con le attrezzature esistenti. Utilizziamo controller PID e sensori in tempo reale che si collegano direttamente al sistema MES. In pratica, si tratta di un registro digitale di ogni singola lastra. Se una lampada inizia a funzionare male o se un sensore perde precisione, il sistema avvisa immediatamente. È molto meglio scoprirlo subito, piuttosto che scoprire dopo aver rovinato un intero lotto di lastre.
La realtà complicata degli hardware
I questi sistemi operano 24/7, e questo rappresenta un grosso stress per gli hardware. Utilizziamo capsule di quarzo e filamenti speciali per mantenere la luce pura, ma comunque gli hardware vengono sottoposti a forte stress. Inoltre, poiché le radiazioni infrarosse sono direzionali, è fondamentale che tutto sia perfettamente allineato. Se le lampade non sono allineate con precisione, si creano zone fredde sulla superficie della lastra, il che porta a un asciugamento disomogeneo e a problemi. Inoltre, tutto quel calore deve andare da qualche parte: se il sistema di raffreddamento non è adeguato, i componenti elettronici intorno al riscaldatore potrebbero essere danneggiati. È un equilibrio delicato, ma quando funziona bene, tutto procede senza problemi.