Reduzindo as emissões de carbono no secamento de MEMS com IR
Ao fabricar sensores MEMS, é preciso remover a umidade das bolachas de silício com cuidado. É necessário eliminar a água, mas não se pode usar calor excessivo, pois isso pode deformar o componente inteiro.
É por isso que utilizamos lâmpadas de infravermelho de onda curta. Em vez de aquecer o ar, as paredes e todo o resto do ambiente, o IR atinge diretamente as moléculas de água. É um ataque direto.
Pare de aquecer o ar.
Pense em um forno convencional: ele consome muita energia. Você gasta uma fortuna só para aquecer o ar dentro do forno, antes mesmo que a bolacha de silício sinta algum efeito do calor. O IR é diferente: ele direciona o calor exatamente para onde é necessário.
Isso significa que o tempo de aquecimento diminui drasticamente. Você não precisa gastar energia desnecessariamente esperando que a máquina se aqueça. Essas lâmpadas atingem a temperatura desejada em segundos. Quando não há mais peças prontas para processar, basta desligá-las. Sem perda de tempo ou dinheiro.
Os desafios nas salas limpas
Em um ambiente de MEMS, até mesmo um pequeno grão de poeira pode causar problemas graves. Isso pode estragar todo um lote de produtos. Para evitar isso, utilizamos invólucros de quartzo de alta pureza. Eles não liberam partículas e também não emitem gases.
Mas há um problema: para alcançar essa alta densidade de calor, é preciso aplicar muita pressão nos filamentos das lâmpadas. Se não houver cuidado, eles podem queimar muito rapidamente. Resolvemos isso equilibrando a potência da lâmpada com um fluxo constante de ar frio ao redor de seus terminais. É tudo uma questão de equilíbrio.
O compromisso entre calor e eficiência
Aqui está o ponto complicado: quanto mais rápido você quer que a linha de produção funcione, maior a energia necessária. As lâmpadas de alta potência são ótimas para aumentar a produtividade, mas elas ficam extremamente quentes – especialmente nos conectores.
Se o sistema de resfriamento não funcionar bem, os cabos podem ser danificados ou os sensores podem ser destruídos. É um equilíbrio constante. É preciso manter o hardware frio, ao mesmo tempo em que a bolacha de silício permanece completamente seca.
Passar para o uso de IR não é apenas uma maneira de acelerar o processo. É também uma forma de eliminar o desperdício causado pelos sistemas de ar forçado. É uma maneira muito mais eficiente de alcançar metas de neutralização de carbono, sem sacrificar a qualidade dos produtos.