Mantenere le lastre MEMS pulite durante il processo di essiccazione
Quando si procede all’essiccazione delle lastre dei sensori MEMS, il calore è soltanto metà della soluzione. La vera sfida è eliminare le particelle presenti nell’aria. Se si lavora in una sala pulita di classe 100, si conosce bene il problema: anche una piccolissima traccia di materia degradata o di sostanze emesse durante il processo può rendere inutilizzabile l’intera partita di lastre.
Ecco perché utilizziamo lampade a infrarossi fatte di quarzo sintetico ad alta purezza. Funzionano davvero bene.
Perché il quarzo è importante
Il quarzo standard contiene impurità. Quando la temperatura sale, queste impurità si decompongono, liberando micro-particelle che finiscono nell’aria. Non è certo una cosa positiva.
Noi utilizziamo invece silice fusa ad alta purezza. Questo materiale non cristallizza né perde componenti quando la temperatura cambia rapidamente. Rimane stabile.
Il funzionamento è semplice: i raggi infrarossi colpiscono lo strato liquido presente sulle lastre, facendolo evaporare quasi immediatamente. Poiché utilizziamo una lunghezza d’onda corta, l’energia viene diretta direttamente sull’acqua. Non è necessario riscaldare l’intera camera per far asciugare le lastre.
Eliminare i problemi legati alle impurità
Abbiamo esaminato attentamente la struttura della lampada e abbiamo eliminato tutti i tipi di adesivi e resine economiche. Questi materiali rappresentano un rischio: emettono sostanze chimiche a temperature elevate e lasciano uno strato chimico sui sensori.
Invece, utilizziamo sigilli meccanici e leghe in grado di resistere al calore senza danneggiarsi.
Noterete che la superficie della lampada è lucidata fino a diventare simile a uno specchio. Questo non serve solo per l’estetica: significa che non ci sono punti dove le particelle possano attaccarsi. Un consiglio utile per chi collega queste lampade in array ad alta densità: assicuratevi che l’alimentazione elettrica sia stabile. Se ci sono sbalzi di tensione, il filamento vibra. Se questo accade spesso, la lampada si brucia molto prima del previsto.
La realtà
Il quarzo ad alta purezza è piuttosto fragile. Riesce a resistere ai shock termici, ma non può sopportare urti fisici. Se il vostro sistema presenta molte vibrazioni meccaniche, sarà necessario utilizzare supporti ammortizzanti per proteggere la lampada.
Inoltre, bisogna prestare attenzione all’aria di scarico: data l’alta densità di calore, è necessario eliminare rapidamente l’umidità. Altrimenti, l’umidità potrebbe accumularsi sui bordi delle lastre.