Het drogen van MEMS-chips zonder problemen
Als je ooit hebt gewerkt aan de productie van MEMS-chips, weet je hoe moeilijk het is om deze chips te drogen. Het is een groot probleem: het moet zo gebeuren dat er geen restanten van vloeistof overblijven.
Onze oplossing? We gebruiken kortegolflampen die rechtstreeks op het oppervlak van de chip worden gericht. Het is in feite een trucje van snelle verdamping. Het doel is om de chip volledig droog te maken, zonder dat de hele machine oververhit raakt.
Waarom richtingsgebonden verwarming werkt
De meeste verwarmingsapparaten werken op basis van convectie: ze verwarmen eerst de lucht, en daarna wordt de chip door de warme lucht verwarmd. Dit proces is langzaam en inefficiënt. Bovendien ontstaan er ‘heiße wanden’. Niemand wil immers met een machine werken waarvan de buitenkant gevaarlijk heet kan worden.
Daarom hebben we gekozen voor richtingsgebonden IR-verwarming. IR-straling beweegt zich in een rechte lijn. Het maakt niet uit wat er zich in de lucht bevindt; de straling bereikt gewoon zijn doel. Door kwartsomhulsels en slimme reflectoren te gebruiken, kunnen we al die energie precies op het substraat richten. Het resultaat? De binnenkant van de machine blijft koel, terwijl de hitte precies op de chip terechtkomt, en niet op de buitenkant van de machine.
Energieverbruik, veiligheid en elektrische problemen
Deze hoge-powerlampen leveren veel energie op. Je hebt deze energiedichtheid nodig om de chips snel te kunnen drogen. Maar dit kan wel problemen veroorzaken voor je elektrische systeem. Als je kiest voor een hoge-spanningslam, moet je ervoor zorgen dat je leidingen het gewicht aankunnen. Anders kun je verwachten dat er iets kapotgaat.
We richten ook de stralen zodat er geen ‘onbedoelde’ straling is. Dit is belangrijk voor de veiligheid. Een operateur moet in staat zijn om de zijkanten van de machine aan te raken, zonder dat er gevaarlijke situaties optreden – zelfs wanneer de chip zich op 150°C bevindt.
Het nadeel (want er is altijd een nadeel)
Richtingsgebonden verwarming is geen magische oplossing. Omdat de straling zo intens is, kunnen er lokale hete punten ontstaan als de chip niet op de juiste plek ligt. Je moet dus goed opletten bij het instellen van de brandpuntsafstand. Als de lamp te dichtbij staat, kan de chip beschadigen. Als de lamp te ver weg staat, neemt de droogtijd toe, waardoor de productiviteit afneemt. Het gaat erom die perfecte balans te vinden tussen snelheid en veiligheid.