Het drogen van MEMS-sensorchips vereist veel precisie. Je hebt warmte nodig – en dat snel – om de vochtigheid te verwijderen. Maar als je niet voorzichtig bent, kan dat leiden tot schade aan de zeer delicate microstructuren op de chip.
Om dit goed te kunnen doen, gebruiken we gespecialiseerde infraroodverwarmers. De echte sleutel tot succes zijn echter de goudgedekte reflectoren. Zij zorgen ervoor dat de energie rechtstreeks op de chip terechtkomt, in plaats van alleen de binnenkant van de machine op te warmen.
Waarom we goud gebruiken (en geen aluminium)
Standaard aluminiumreflectoren zijn prima, maar ze nemen te veel infrarode energie op. Dat is verspilling. We kiezen liever voor een goudcoating met hoge zuiverheid. Dit materiaal weerkaatst het nabijinfrarode licht precies waar het nodig is. Hierdoor wordt er een veel meer gefocuste warmtestraal gegenereerd. Omdat de energie zo goed geconcentreerd is, kun je de totale stroomsterkte van het systeem verminderen, terwijl je toch de gewenste temperatuur op het silicium bereikt. Het is gewoon efficiënter.
Het hanteren van de hitte
Bij het opzetten van een droogingsinstallatie moet je vaak rekening houden met een kortdurende, intense hitsgolf. De goudreflectoren zorgen voor een hoge hitteconcentratie op het juiste punt, wat precies nodig is voor snelle droogingsprocessen.
Maar wees wel voorzichtig: houd de chipdrager in de gaten. Omdat de hitte zo geconcentreerd is, kunnen er lokale heetpunten ontstaan die de materialen kunnen beschadigen. Vergeet ook de koelventilatoren niet. Als deze niet sterk genoeg zijn om de opgebouwde hitte te verwerken, zal de omgevingstemperatuur stijgen. Dan zal de reproduceerbaarheid van het proces negatief beïnvloed worden.
Het behouden van de werking
We houden de verwarmer klein, zodat ze gemakkelijk in kleine vacuüm- of atmosferische kamers passen. Eén ding om in de gaten te houden: de goudlaag is erg dun. Als je werkt met corrosieve gassen, moet je de reflectoren beschermen, anders zullen de chemicaliën ze beschadigen. Ik raad aan om regelmatig te controleren of er sporen van corrosie of verkleuring zijn. Als het goud begint te verslechteren, neemt de efficiëntie af. Dan moet je de stroomsterkte verhogen om hetzelfde resultaat te bereiken. Dat leidt er snel toe dat de lampen eerder uitvallen dan nodig is.