Como secar as bolachas de sensores MEMS sem problemas
Secar as bolachas de sensores MEMS é uma tarefa que requer equilíbrio. É preciso remover a água o mais rápido possível – mas, se se for demasiado agressivo, existe o risco de estresse térmico ou da formação de resíduos indesejados.
O truque que descobrimos foi usar aquecedores infravermelhos em conjunto com refletores revestidos de ouro. Parece algo complexo, mas na verdade se trata apenas de garantir que o calor atinja realmente a bolacha, em vez de aquecer o interior da máquina.
Por que ouro?
Pense numa lâmpada de quartzo comum: ela emite calor em todas as direções. Em uma configuração típica, metade da energia desperdiça-se no vazio. Ao adicionar um revestimento de ouro de alta pureza ao refletor, podemos fazer com que cerca de 98% da luz infravermelha seja refletida de volta para onde deve ir.
Isso não serve apenas para reduzir a conta de energia elétrica. Trata-se também de eficiência energética. Quando concentramos a energia em cada centímetro quadrado, conseguimos atingir a temperatura desejada muito mais rapidamente. Isso reduz os tempos de processamento e aumenta a produtividade. É uma situação vantajosa para todos.
A parte complicada
Claro, não basta simplesmente aumentar a potência do aquecedor. Ao lidarmos com tanto calor concentrado, o corpo da lâmpada sofre bastante. Se o fluxo de ar não for adequado para retirar o calor das conexões elétricas, os filamentos da lâmpada queimarão muito antes do esperado.
Nosso objetivo é manter o tamanho do dispositivo o menor possível, enquanto mantemos a área de aquecimento tão eficaz quanto possível. O objetivo é ter um perfil térmico uniforme. Não queremos que as bordas da bolacha sejam danificadas, enquanto o centro ainda está úmido.
Alinhamento correto
Uma última coisa: o alinhamento é fundamental. Se a lâmpada estiver desalinhada, mesmo que seja por alguns milímetros, o ponto focal do refletor de ouro muda. Assim, surgem pontos frios na bolacha, e tudo começa de novo.
Recomendamos o uso de suportes de montagem rígidos. Eles mantêm a lâmpada bem fixa, mesmo quando o sistema vibra. Dessa forma, é possível manter um calor uniforme em toda a superfície do sensor, sempre.