Hoe voorkom je dat je IR-lampen ontploffen tijdens het drogen van waferbladen
Laten we eerlijk zijn: het drogen van MEMS-sensorwaferbladen na een chemische reiniging is een stressvol proces. De verwarmings-elementen bevinden zich namelijk middenin verbrandbare en explosieve oplosmiddeldampen.
Standaard IR-lampen zijn hiervoor niet geschikt. Als je zo’n lamp gebruikt in deze omgeving, roep je feitelijk een explosie uit. Daarom maken we onze lampen met een speciaal type behuizing. Het doel is om de hitte binnen te houden en het gevaar buiten te houden.
Hoe voorkomen we vonken
Tijdens de chemische reiniging kan er al snel een vonk of een hete oppervlakte ontstaan die de ‘lagere explosieve grens’ van het oplosmiddel bereikt. Dat leidt tot grote problemen.
Om dit te voorkomen, plaatsen we de verwarmings-elementen in een hoogzuiver kwartsgehuis. Maar dat is nog niet alles. We voegen ook een tweede waterdichte afsluiting toe, precies waar de elektroden met elkaar in contact komen. Hierdoor kunnen de schadelijke chemicaliën niet in het interne circuit terechtkomen.
We gebruiken ook gespecialiseerde glas-metalen afsluitingen en lijmsoorten die geen gassen vrijmaken. Zelfs als de ruimte volledig verzadigd is met VOC’s, blijft de elektrische boog op zijn plek.
Het evenwicht tussen hitte en stabiliteit
Bij het drogen van waferbladen heb je veel hitte nodig, en dat snel. We stemmen deze lampen zo in dat ze snel op temperatuur komen, zodat het oppervlak snel gedroogd kan worden, zonder dat de MEMS-structuren beschadigen.
Maar er is een nadeel: al die energie zorgt voor veel spanning. De lampen rekken en krimpen voortdurend. Als het koelsysteem niet goed werkt, kunnen de afsluitingen uiteindelijk gaan loszitten.
Mijn advies: houd je aan een strikt onderhoudsschema. Controleer regelmatig of er barstjes in het kwarts zitten. Het is een klein gebaar dat je kan helpen om grote problemen te voorkomen.
Praktische toepassingen in de praktijk
Zodra je deze lampen installeert, moet je eraan denken dat de verbindingspunten meestal het zwakste punt zijn. We gebruiken daarom sterke verbindingselementen die goed vastzitten. Waarom? Omdat trillingen de verbindingen kunnen losmaken, en een losse verbinding kan leiden tot microbogen. In een explosieve omgeving is dat een risico op een ramp.
Het vervangen van een lamp is relatief eenvoudig, maar controleer altijd nogmaals of alle afsluitingen goed zitten. Zelfs een klein spleetje van een paar millimeter kan de veiligheid van je hele droogmodule in gevaar brengen. Het duurt maar een seconde om dit te controleren, maar het is wel het belangrijkste onderdeel van het proces.