Dlaczego warto zrezygnować z gorącego powietrza na rzecz suszenia płytek metodą IR
Jeśli pracujesz w branży MEMS, doskonale wiesz, jak kłopotliwe jest suszenie płytek po procesach chemicznego obróbki lub czyszczenia. To prawdziwy problem. Większość zakładów, które odwiedzam, nadal używa metody suszenia przy użyciu gorącego powietrza. To „stara, sprawdzona” metoda, ale szczerze mówiąc – jest wolna.
Powietrze nie radzi sobie dobrze z przenoszeniem ciepła. Trzeba spędzić mnóstwo czasu na czekaniu, aż powietrze przezwycięży napięcie powierzchniowe cieczy, zanim rozpuszczalnik zacznie parować. To frustrujące.
Czas realizacji procesu
Pomyśl o tym, jak działa piec konwekcyjny. Musisz najpierw podgrzać całą komorę, zanim możesz rozpocząć proces suszenia. To powolny proces.
Grzanie metodą infraczerwieni działa inaczej. Zamiast podgrzewać powietrze, fale infraczerwone przechodzą prosto przez ciecz i oddziałują bezpośrednio na powierzchnię płytki. W ten sposób unikamy pośrednika.
Widziałem, jak czas realizacji procesu zmniejszył się z kilku minut do zaledwie kilku sekund po przejściu na grzanie metodą krótkich fal infraczerwonych. Nie chodzi tu o to, że ciepło jest „lepsze” – po prostu energia trafia tam, gdzie jest potrzebna, natychmiast. Dla tych, którzy pracują z dużą ilością płytek, oznacza to, że stanowisko suszenia zajmuje mniej miejsca, a płytki mogą szybciej przechodzić przez cały proces produkcji.
Wady
Nie jest to oczywiście magia. Grzałki infraczerwone generują dużo energii w małej przestrzeni. W odróżnieniu od delikatnego wentylatora, grzałka infraczerwona tworzy intensywny gradient temperatury.
Jeśli twoje sterowniki PID i czujniki nie są dobrze ustawione, możesz mieć problemy. Możesz łatwo przegrzać krawędzie płytki lub spowodować wstrząs termiczny. Musisz też uważać na odległość pomiędzy grzałką a płytką. Kilka milimetrów różnicy może doprowadzić do powstania „gorących punktów”, które mogą zniszczyć Twoją pracę.
Instalacja
Zastąpienie pieca konwekcyjnego grzałkami infraczerwonymi to zazwyczaj prosty proces fizyczny, ale nie zapomnij o instalacji prądu. Grzałki infraczerwone pobierają dużo prądu, szczególnie na początku pracy. Upewnij się, że twoje panele elektryczne potrafią obsłużyć tak duże obciążenie przed włączeniem urządzenia.
Gdy już załatwisz kwestię zasilania, najlepszą rzeczą jest cisza. Brak wentylatorów, rur i dźwięków. Mniej elementów ruchomych oznacza mniej awarii oraz znacznie mniej wibracji wokół delikatnych czujników. To po prostu… czysto.