Waarom IR-verwarming beter is dan hete lucht voor het drogen van MEMS-chips
Als je nog steeds hete lucht gebruikt om je MEMS-sensorchips te drogen, verspil je te veel tijd met wachten. Het is een groot nadeel.
Hete lucht werkt op basis van convectie: eerst moet de lucht worden verhit, zodat deze de chip kan opwarmen. Het is een dubbel proces dat langzaam verloopt.
IR-verwarming werkt anders. Hierbij wordt elektromagnetische straling gebruikt om rechtstreeks de oppervlakte van de chip te verhitten. Er is geen tussenpersoon nodig. Hierdoor kunnen de droogtijden van enkele minuten worden verkort tot slechts enkele seconden. Als je met grote hoeveelheden chips werkt, is dit een enorme verbetering. Je kunt meer chips per uur verwerken, zonder dat je een grotere schone ruimte nodig hebt.
Maar je kunt niet zomaar een IR-lamp in een oude convectiekookoven plaatsen en klaar zijn. Om deze snelheid te bereiken, is hoge vermogensdichtheid nodig. We gebruiken meestal kortegolflengte-IR-lampen, omdat deze snel door het vloeistoflaagje op de chip heen dringen. Het nadeel is dat deze intensiteit schadelijk kan zijn voor de chip. Je hebt dus goed bescherming en speciale reflectoren nodig. Anders riskeer je dat je chipbeschermer beschadigd raakt of dat je sensoren beschadigd raken.
Er is ook nog het aspect van de controle. IR-lampen bereiken hun doeltemperatuur bijna onmiddellijk. Als je PID-regelaars traag werken, kan de temperatuur te hoog worden, waardoor de MEMS-structuren beschadigd raken. Je hebt dus een controlemechanisme nodig dat kan bijhouden met deze snelheid.
We raden aan om deze verwarmers te combineren met precisere kwartsreflectoren, zodat de energie goed geconcentreerd wordt. Het is wel wat meer werk om IR-verwarming in te stellen dan om gewoon een blazer en een verwarmingselement te installeren. Maar als je ziet hoeveel tijd je bespaart, betaalt zich het apparaat meestal al na een paar maanden terug.