
为什么应该放弃热风干燥方式,转而使用红外线干燥?
如果你从事MEMS芯片的制造工作,那么你肯定知道,在经过湿法腐蚀或清洗处理后,如何快速干燥芯片是一项非常棘手的问题。这确实是个巨大的瓶颈。我走访过的许多工厂仍然在使用热风循环干燥的方式。虽然这是一种“可靠”的方法,但实际上效率很低。
空气本身并不擅长传递热量。因此,必须等待很长时间,让空气克服液体的表面张力,溶剂才能开始蒸发。这实在令人沮丧。
时间成本高
想想对流式烤箱的工作原理吧。在开始加热之前,必须先让整个烤箱内部的热量上升起来。这个过程相当缓慢。
而红外线加热则有所不同。它不需要先加热空气,而是直接穿透液体,作用于芯片表面。这样就能避免中间环节的干扰。通过使用短波红外线,处理时间可以从几分钟缩短到几秒钟。并不是因为红外线的加热效果更好,而是因为能量能够直接到达需要加热的位置。对于那些需要大量生产芯片的工厂来说,这意味着干燥设备所占的空间更小,而且芯片的处理速度也会更快。
需要注意的问题
不过,这也并非没有缺点。红外线加热器会在短时间内释放出大量的热量。与普通的鼓风机相比,红外线灯会产生强烈的温度梯度。如果PID控制器和传感器设置不恰当,就很容易导致芯片边缘过热或出现热冲击现象。此外,还必须严格控制红外线灯与芯片之间的距离。哪怕只有几毫米的误差,都可能造成局部过热,从而破坏芯片。
如何将红外线干燥系统引入生产线
通常来说,用红外线加热系统替换对流式烤箱其实很简单,只需要在烤箱内进行相应的更换即可。不过,千万别忘了电路方面的问题。红外线灯需要大量的电流,尤其是在启动阶段。在通电之前,一定要确保电源系统能够承受峰值负荷。
一旦解决了电力问题,最棒的一点就是没有风扇、没有管道,也没有嗡嗡声。由于活动部件较少,因此故障率也更低,敏感传感器的振动也会大大减少。简直就是更干净、更高效的工作环境。