วิธีที่ดีกว่าในการทำให้แผ่นวัสดุ MEMS แห้ง (และประหยัดพลังงานไปด้วย)
เมื่อต้องการทำให้แผ่นวัสดุสำหรับเซ็นเซอร์ MEMS แห้ง ก็เหมือนกับการเดินบนเส้นด้ายบางๆ คุณต้องกำจัดความชื้นออกให้หมด แต่ถ้าใช้วิธีที่รุนแรงเกินไป ก็อาจทำให้โครงสร้างขนาดเล็กที่บอบบางเหล่านั้นเสียหายได้
วิธีเก่าคือการใช้เตาอบแบบการถ่ายเทความร้อน แต่ปัญหาก็คือ เตาอบเหล่านี้ต้องใช้พลังงานมากมายเพื่อทำให้อากาศภายในเตาอบร้อนขึ้น ซึ่งถือเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานมาก
เราได้ค้นพบวิธีที่ดีกว่า นั่นคือการใช้หลอดไฟอินฟราเรดแบบคลื่นสั้น หลอดไฟเหล่านี้ไม่ได้ทำหน้าที่ทำให้อากาศร้อนขึ้น แต่จะส่งความร้อนไปยังพื้นผิวของแผ่นวัสดุโดยตรง วิธีนี้มีประสิทธิภาพสูง และช่วยลดการสิ้นเปลืองพลังงานได้อย่างมาก
วิธีการทำงาน
ลองนึกภาพว่าคุณกำลังยืนอยู่กลางแดดในวันที่อากาศหนาว คุณไม่ต้องรอให้อากาศรอบตัวร้อนขึ้นก่อน แต่ความร้อนจะสัมผัสกับผิวหนังของคุณทันที นั่นคือสิ่งที่โฟตอนอินฟราเรดทำกับพื้นผิวของแผ่นวัสดุ
เนื่องจากความร้อนส่งผลต่อพื้นผิวแผ่นวัสดุทันที กระบวนการทำให้แผ่นวัสดุแห้งจึงเสร็จเร็วขึ้นมาก เมื่อเครื่องจักรไม่ต้องทำงานต่อเนื่องเป็นเวลาหลายชั่วโมงเพื่อทำให้แผ่นวัสดุแห้ง ค่าไฟฟ้าที่ใช้ในห้องปลอดเชื้อก็จะลดลง รวมถึงการปล่อยก๊าซคาร์บอนก็จะลดลงด้วย
ข้อเสีย (เพราะไม่มีอะไรที่สมบูรณ์แบบ)
เพื่อให้เกิดการระเหยอย่างรวดเร็ว เราต้องใช้หลอดไฟควอตซ์ที่มีกำลังสูง หลอดไฟเหล่านี้สามารถจัดการกับแผ่นวัสดุที่มีขนาด 200 มม. หรือ 300 มม. ได้อย่างไม่มีปัญหา
แต่ก็มีข้อเสียอยู่ นั่นคือความร้อนที่สูงมากนี้ทำให้เราต้องระมัดระวังในการใช้ตัวควบคุม PID อย่างมาก หากอุณหภูมิสูงเกินไปแม้เพียงเล็กน้อย ก็อาจทำให้แผ่นวัสดุเสียหายได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการปรับแต่งเล็กน้อยเพื่อให้ได้อุณหภูมิที่เหมาะสม
การสร้าง “โรงงานสีเขียว” ให้เป็นจริง
การเปลี่ยนจากการใช้เตาอบแบบการถ่ายเทความร้อนมาใช้หลอดไฟอินฟราเรดถือเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนในโรงงาน คุณเพียงแค่ต้องหยุดการสิ้นเปลืองพลังงานเท่านั้น
ก่อนที่คุณจะเปลี่ยนอุปกรณ์เก่าออก ควรตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟก่อน หลอดไฟอินฟราเรดเหล่านี้อาจใช้พลังงานมากเมื่อเปิดใช้งานครั้งแรก นอกจากนี้ ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการป้องกันความร้อนอย่างดี เพื่อไม่ให้ความร้อนแพร่ไปยังส่วนอื่นๆ ของเครื่องจักร