Neden sıcak hava yerine kızılötesi ısıtma yöntemini kullanmalısınız?
Eğer MEMS üretimi alanında çalışıyorsanız, ıslak kimyasal işlemlerden veya temizleme işlemlerinden sonra waferleri kurutmanın ne kadar zor olduğunu biliyorsunuz. Bu oldukça zaman alıcı bir süreçtir. Ziyaret ettiğim çoğu atölyede hâlâ sıcak hava kullanılıyor. Bu “eski ve güvenilir” bir yöntem olsa da, dürüst olmak gerekirse oldukça yavaştır.
Hava, ısıyı iletmekte oldukça kötüdür. Çözücünün buharlaşmaya başlamasından önce havanın sıvının yüzey gerilimini aşmasını beklemek için çok fazla zaman harcanır. Bu durum oldukça sinir bozucudur.
Zaman kaybı
Bir konveksiyon fırınının nasıl çalıştığını düşünün. İşe başlamadan önce tüm fırının içini ısıtmak gerekiyor. Bu da yavaş bir süreçtir.
Kızılötesi ısıtma ise farklı şekilde çalışır. Hava ısıtılmak yerine, kızılötesi dalgalar doğrudan sıvının içinden geçerek waferin yüzeyine ulaşır. Böylece aradaki aracı ortadan kalkar. Kısa dalga boylu kızılötesi ısıtma sistemleri kullanıldığında işlem süresi birkaç dakikadan sadece birkaç saniyeye düşüyor. Bu, ısının daha iyi olduğu anlamına gelmez; sadece enerjinin gereken yere anında ulaştığı anlamına gelir. Yüksek hacimli üretim yapanlar için bu, kurutma istasyonlarının daha az yer kaplaması ve ürünlerin daha hızlı işlenmesi anlamına gelir.
Kötü yanları
Ama her şey mükemmel değil. Kızılötesi ısıtıcılar küçük bir alanda çok fazla enerji üretir. Hafif bir fanın aksine, kızılötesi lambalar yoğun bir termal gradyan oluşturur. Eğer PID kontrol cihazları ve sensörler doğru şekilde ayarlanmazsa sorunlar ortaya çıkabilir. Waferin kenarları aşırı ısınabilir veya termal şok meydana gelebilir. Ayrıca lamba ile wafer arasındaki mesafenin de dikkatlice ayarlanması gerekir. Birkaç milimetrelik bir fark bile “sıcak noktalar” oluşturarak işleri bozabilir.
Üretim sürecine entegrasyon
Konveksiyon fırını yerine kızılötesi ısıtma sistemlerini kullanmak genellikle oldukça basit bir işlemdir. Ancak kabloları unutmamak gerekir. Kızılötesi lambalar çok fazla elektrik tüketir; özellikle başlangıç aşamasında. Anahtarları tam olarak açmadan önce elektrik panellerinizin bu yükü kaldırabileceğinden emin olun. Elektrik sorunları çözüldükten sonra en güzel yanı sessizliktir. Ne fanlar var, ne de diğer parçalar… Daha az hareketli parça olduğu için daha az arıza olur ve hassas sensörleriniz de daha az titreşim görür. Gerçekten daha temiz bir ortam oluşur.