كيفية تجفيف رقائق MEMS دون مشاكل
إذا كنت قد تعاملت من قبل مع رقائق أجهزة الاستشعار من نوع MEMS، فأنت تعرف مدى صعوبة ذلك. فمجرد وجود بقعة ماء صغيرة على سطح الرقاقة، أو حدوث ضغط ميكانيكي مفرط أثناء عملية التجفيف، يؤدي إلى تلف الرقائق بالكامل. نحتاج إلى حرارة، لكن يجب أن تكون هذه الحرارة دقيقة للغاية.
لذلك، نستخدم الأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة. بدلاً من إضاعة الوقت في تسخين الهواء داخل الغرفة، تُوجه الطاقة مباشرة إلى سطح الرقاقة. هذه الطريقة أكثر فعالية وسرعة، وأكثر منطقية.
جعل الأجهزة “ذكية”
في المصانع الحديثة، لا نعتمد فقط على تشغيل الأجهزة بشكل تقليدي. بل نستخدم أجهزة تحكم رقمية لتوجيه الطاقة إلى الرقائق.
ميزة هذه الأنظمة هي قدرتها على التفاعل السريع مع التغيرات. يمكننا مراقبة كيفية انتشار الحرارة على سطح الرقاقة في الوقت الفعلي. تُرسل هذه البيانات مباشرة إلى جهاز التحكم الرقمي، بحيث تتجفف كل رقاقة بنفس المعدل. بذلك، لا حاجة إلى التخمين.
التوازن بين العوامل المختلفة
لكن هناك مشكلة: للحصول على كثافة حرارية كافية، نستخدم مصابيح الكوارتز ذات القدرة العالية. لكن عند استخدام كمية كبيرة من الطاقة في مساحة صغيرة، يصبح الجو حارًا جدًا. لذا، يجب أن يكون نظام التبريد ممتازًا للتعامل مع الحرارة الناتجة. إذا كان نظام التبريد غير كافٍ، فإن ذلك سيؤدي إلى تلف الرقائق، وهو أمر لا أحد يريده.
التخلي عن الطرق القديمة
لقد تخلينا أيضًا عن الريليهات التقليدية. الآن، نستخدم أجهزة تحكم من نوع PWM لتوجيه الطاقة. هذه الأجهزة توفر تحكمًا دقيقًا في تدفق الطاقة. إذا أردت تغيير سمك الرقاقة، كل ما عليك فعله هو تعديل الإعدادات في البرنامج. لا حاجة إلى استبدال الأجهزة في كل مرة يتغير فيها المشروع. إنها طريقة أفضل بكثير من الطرق التقليدية التي كانت تستغرق وقتًا طويلاً، ولا توفر أي معلومات عما يحدث داخل الرقاقة.
في النهاية، استخدام الأشعة تحت الحمراء هو الحل الأفضل. فهو يقلل من وقت التجفيف، ويجعل الأجهزة أقل استهلاكًا للمساحة، كما يضمن حصولنا على رقائق نظيفة. إنها طريقة فعالة للغاية.