Snížení uhlíkových emisí při sušení čipů typu MEMS
Při sušení čipů pro senzory typu MEMS nahrazujeme staré, neefektivní konvekční trouby infračervenými ohřívacími lampami. Cíl je docela jednoduchý: rychleji odstranit vodu z čipu a zároveň snížit spotřebu energie.
Pokud jste někdy pracovali v výrobním prostředí, víte, kolik energie je potřeba k zahřátí velkého objemu vzduchu jen proto, abychom vysušili malý kus křemíku. Je to plýtvání. Přechod na „zelenou továrnu“ znamená právě odstranění tohoto plýtvání.
Jak vlastně fungují infračervené lampy
Představte si to takto: tradiční sušičky zahřívají celou místnost. Infračervené lampy naopak působí pouze na samotný čip.
Používáme krátkovlnné infračervené emitory – ty pronikají přímo skrz vrstvu vlhkosti. To umožňuje téměř okamžitou evaporaci vody. Mluvíme o snížení doby sušení z minut na sekundy. Navíc lampa spotřebovává energii pouze tehdy, když skutečně pracuje. Už nemusíte platit za topení, které celý den stojí bez práce.
Problémy spojené s tímto řešením
Není to tak jednoduché, jak se zdá. Abychom dosáhli potřebné hustoty tepla pro procesy typu MEMS, musíme použít vysoce výkonné křemíkové lampy. Ty musí být odolné – musí přecházet z chladného stavu do extrémně vysoké teploty a zpět, aniž by praskly. Používáme také speciální povlaky, aby teplo dopadalo na samotný čip, a ne na skříňku zařízení. Rozhodně nechcete, aby se vaše zařízení roztavilo během sušení čipu.
Ještě jedna poznámka ohledně energie: tyto infračervené lampy mohou při zapnutí způsobit velmi vysoké spěchy proudu. Pokud váš elektrický panel není na to připraven, budete celé ráno rušit pojistky.
Dalším problémem je tzv. „horké místo“. Pokud nejsou lampy správně umístěny, dochází k nerovnoměrnému sušení. Vyřešili jsme to úpravou tvarů reflektorů, abychom teplo rovnoměrně rozprostřeli po povrchu čipu o rozměrech 200 mm nebo 300 mm.
Proč je to důležité pro planetu
V konečném důsledku jde o uhlíkovou stopu. Tím, že snížíme celkovou spotřebu energie na jeden čip, skutečně snižujeme naše emise.
Už nepotřebujeme ty obrovské ventilace na odvádění zbytečného horkého vzduchu. Méně energie, méně CO2. Je to jednoduchý a efektivní způsob, jak udělat proces sušení čipů typu MEMS mnohem ekologičtějším.