การทำให้แผ่นวีเซอร์ MEMS แห้งได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่มีปัญหาใดๆ
หากคุณเคยทำงานด้านการผลิต MEMS มาก่อน คุณก็คงรู้ดีถึงความยากลำบากในการทำให้แผ่นวีเซอร์แห้ง มันเป็นอุปสรรคสำคัญจริงๆ เพราะคุณต้องกำจัดของเหลวออกให้หมด โดยไม่ให้มีคราบหรือสิ่งสกปรกเหลืออยู่เลย
วิธีของเราคือการใช้หลอดไฟอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้นเพื่อส่องกระทบพื้นผิวของแผ่นวีเซอร์โดยตรง โดยพื้นฐานแล้วก็คือการทำให้ของเหลวระเหยออกไปอย่างรวดเร็ว จุดประสงค์ก็คือการทำให้แผ่นวีเซอร์แห้งสนิท โดยไม่ทำให้ห้องปฏิบัติการร้อนเกินไป
ทำไมการใช้ความร้อนแบบมุ่งเป้าจึงได้ผลดี
เครื่องทำความร้อนส่วนใหญ่ใช้หลักการการถ่ายเทความร้อนผ่านอากาศ กล่าวคือ อากาศจะร้อนขึ้นก่อน แล้วความร้อนนั้นจึงถูกส่งต่อไปยังวัตถุที่ต้องการทำความร้อน วิธีนี้ช้า และสิ้นเปลืองพลังงาน นอกจากนี้ยังทำให้เกิด “ผนังร้อน” ขึ้นมาอีกด้วย ไม่มีใครอยากทำงานกับเครื่องจักรที่มีผนังร้อนขนาดนั้นหรอก
นั่นคือเหตุผลที่เราเลือกใช้การให้ความร้อนแบบมุ่งเป้าแทน
รังสีอินฟราเรดจะเดินทางในเส้นตรง มันไม่สนใจอากาศเลย มันต้องการส่องกระทบเพียงวัตถุที่ต้องการเท่านั้น ด้วยการใช้ฉนวนควอตซ์และตัวสะท้อนแสงที่มีประสิทธิภาพ เราสามารถส่งพลังงานไปยังวัตถุได้อย่างแม่นยำ ผลลัพธ์ก็คือ ส่วนภายในของเครื่องจักรจะยังคงเย็นอยู่ และความร้อนก็จะอยู่ที่แผ่นวีเซอร์เท่านั้น ไม่ใช่ที่ตัวเครื่องจักรเอง
เรื่องพลังงาน ความปลอดภัย และปัญหาทางไฟฟ้า
หลอดไฟอินฟราเรดที่มีกำลังสูงนั้นมีพลังมหาศาล คุณจำเป็นต้องมีพลังงานขนาดนี้เพื่อให้การทำให้แผ่นวีเซอร์แห้งเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็ว แต่มันก็อาจสร้างปัญหาให้กับระบบไฟฟ้าได้เช่นกัน หากคุณใช้หลอดไฟที่มีแรงดันสูง คุณต้องมั่นใจว่าสายไฟของคุณสามารถรองรับภาระได้ มิฉะนั้น อุปกรณ์ก็อาจเสียหายได้
นอกจากนี้ เรายังควบคุมทิศทางของรังสี เพื่อไม่ให้รังสีกระเด็นไปที่อื่น นี่เป็นเรื่องของความปลอดภัย ผู้ปฏิบัติงานควรสามารถสัมผัسขอบเครื่องจักรได้โดยไม่มีปัญหา แม้ว่าแผ่นวีเซอร์ภายในจะมีอุณหภูมิสูงถึง 150°C ก็ตาม
ข้อเสีย (เพราะมักจะมีเสมอ)
การให้ความร้อนแบบมุ่งเป้าก็ไม่ใช่วิธีที่สมบูรณ์แบบเสมอไป
เนื่องจากรังสีมีความเข้มสูง หากแผ่นวีเซอร์ไม่อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม ก็อาจทำให้เกิดจุดร้อนขึ้นได้ คุณจึงต้องใส่ใจกับระยะห่างของหลอดไฟกับแผ่นวีเซอร์อย่างมาก
หากหลอดไฟอยู่ใกล้เกินไป แผ่นวีเซอร์อาจบิดเบี้ยวได้ แต่ถ้าห่างเกินไป ก็จะทำให้เวลาในการทำให้แผ่นวีเซอร์แห้งยาวนานขึ้น ซึ่งจะส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพในการผลิต สิ่งสำคัญคือการหาจุดที่เหมาะสมระหว่างความเร็วและความปลอดภัย