عند تجفيف رقاقات أجهزة الاستشعار من نوع MEMS بعد عملية التنظيف الكيميائي، يلزم استخدام الحرارة، ويجب ذلك بسرعة. لكن هناك مشكلة: إذا كنت تعمل في بيئة مليئة بالأبخرة القابلة للاشتعال أو المتفجرة، فإن المصباح الأشعة تحت الحمراء العادي لا يُعتبر أداة فعالة فحسب، بل يشكل خطرًا أيضًا.
لا أحد يريد حدوث حريق في المختبر. لذلك نستخدم نظام تغليف متخصص، حيث يتم وضع عنصر التسخين في منطقة آمنة، بعيدًا تمامًا عن الهواء المحيط به.
منع دخول المواد الضارة
نغلف أنابيب الأشعة تحت الحمراء بغلاف مقاوم للمواد الكيميائية، مصنوع من الياقوت أو الكوارتز عالي الجودة. يمكن اعتبار هذا الغلاف درعًا يمنع المركبات العضوية المتطايرة من الوصول إلى الأسلاك الساخنة.
حتى لو فشل الغلاف، فإن الغاز سيصطدم بفراغ محكوم، وليس بالعناصر الساخنة نفسها. ولضمان عدم حدوث أي تسربات في نقاط الاتصال، نستخدم طرق لحام عالية الحرارة أو أغلفة من الزجاج والمعدن. كل ذلك من أجل ضمان الأمان.
التحكم في درجة الحرارة
المشكلة هنا أن المصابيح ذات الإضاءة العالية تصبح ساخنة جدًا. إذا ارتفعت درجة حرارة الغلاف الخارجي كثيرًا، فقد يؤدي ذلك إلى اشتعال الأبخرة المحيطة.
لمنع ذلك، نستخدم غلافًا ذو جدارين، مملوءًا بغاز خامل أو فراغ. هذا يسمح لأشعة الأشعة تحت الحمراء بالمرور وتجفيف الرقاقات، لكنه في نفس الوقت يحافظ على درجة حرارة السطح الخارجي تحت السيطرة.
لكن يجب إيجاد التوازن المناسب. إذا كان العزل مفرطًا، فإن درجة حرارة الداخل سترتفع كثيرًا. وإذا زادت قوة الإضاءة، فإن الأسلاك ستتلف قبل الوقت المتوقع.
عملية التركيب
نصنع هذه الأجهزة بحيث تتحمل الاستخدام المستمر دون أن تتلف. حتى مشابك التثبيت مصنوعة من مواد غير قابلة للاشتعال، حتى لا تكون هناك مخاطر من اندلاع شرارات أثناء التركيب.
أخيرًا، يجب التأكد من أن الأسلاك المستخدمة مناسبة للحمل الحراري للجهاز. إذا لم تكن كذلك، فإن العزل سيتلف، وسيعود الأمر إلى نقطة البداية مرة أخرى.