Secado de obleas MEMS con infrarrojos: ¿Por qué es mejor que los hornos tradicionales?
Si pretendes construir una fábrica moderna y eficiente, no puedes seguir utilizando esos hornos convencionales. Son demasiado lentos. Para secar las obleas de sensores MEMS, hemos optado por sistemas de infrarrojos de onda corta. Lo importante aquí es la velocidad y el tiempo de respuesta; eso es exactamente lo que se necesita cuando la línea de producción está digitalizada y funciona a alta velocidad.
¿Por qué funcionan los infrarrojos?
La ventaja de los infrarrojos es que no desperdician tiempo calentando el aire alrededor de la oblea. El calor actúa directamente sobre su superficie. Eso es una gran ventaja, ya que evita que el resto del equipo se sobrecaliente. Además, como se puede controlar con precisión la potencia del calor, se puede conectar directamente al PLC. Si el espesor de la oblea cambia o decides aumentar la velocidad de producción, basta con ajustar la potencia en tiempo real. No hay necesidad de esperar a que todo el aire se caliente.
Detalles sobre el hardware
Construimos estos calentadores para que puedan funcionar en condiciones extremadamente exigentes de una sala limpia. Utilizamos envolturas de cuarzo de alta pureza, para que no haya riesgo de que contaminantes dañen los sensores. También buscamos una alta densidad de potencia, lo cual significa que el secado se realiza lo más rápido posible.
Pero hay un detalle importante: debes tener cuidado con la fuente de alimentación. Si la tensión no coincide con la requerida por las lámparas, estas se quemarán mucho antes de tiempo. Además, estas lámparas se calientan enormemente, no solo en la superficie de la oblea, sino también en sus extremos. Es necesario utilizar conectores y cables resistentes al calor; de lo contrario, los terminales se derretirán bajo una carga constante. No es una imagen agradable.
Los compromisos
Los infrarrojos son rápidos: unas 60% más rápidos que los hornos de aire caliente. Pero tienen una desventaja: son direccionales. Si la rejilla donde se colocan las obleas está ligeramente desalineada, habrá zonas frías. Es preciso planificar bien la geometría de los reflectores para asegurar que el calor llegue uniformemente a toda la superficie de la oblea.
Y como estos sistemas son de alto rendimiento, requieren un mantenimiento regular para mantener las lámparas limpias, sin residuos o gases dañinos. Pero es un precio pequeño a pagar por esa velocidad.