Wanneer je MEMS-sensorwafern na een chemische reiniging moet drogen, heb je hitte nodig – en dat snel. Er is echter een probleem: als je te maken hebt met brandbare of explosieve dampen, is een gewone infraroodlamp geen veilig hulpmiddel. Het vormt juist een risico. Niemand wil dat er in het laboratorium een brand uitbreekt. Daarom doen we het op een andere manier. We gebruiken een gespecialiseerd encapsulatiesysteem dat het verwarmingselement in een veilige zone plaatst, volledig geïsoleerd van de omringende lucht.
Het voorkomen van gevaarlijke stoffen
We wikkelen onze infraroodkwartstubes in een sterke, chemisch bestendige laag gemaakt van saffier of hoogwaardig kwarts. Dit fungeert als een soort schild. Hierdoor kunnen vluchtige organische verbindingen (VOC’s) de hete filamenten niet bereiken. Zelfs als de afsluiting faalt, komt het gas terecht in een gecontroleerde ruimte in plaats van op het hete element. Om te voorkomen dat er iets lekt bij de aansluitingen, gebruiken we hoge-temperatuurbrazing of speciale glas-metalen afsluitingen. Het gaat erom dat je gerust kunt zijn.
Het beheersen van de hitte
Het lastige is dat infraroodlampen met hoge intensiteit ontzettend heet worden. Als de buitenkant te heet wordt, kan dit de omringende dampen in brand zetten. Om dit te voorkomen, gebruiken we vaak een dubbelwandige behuizing die gevuld is met inert gas of vacuüm. Hierdoor kan het infraroodlicht door de behuizing heen dringen om de wafer te drogen, terwijl de oppervlaktetemperatuur onder controle blijft. Maar je moet wel het juiste evenwicht vinden. Als je te veel isolatie gebruikt, wordt het binnenin van de lamp te heet. Als je te veel wattage gebruikt, gaan de filamenten eerder kapot dan nodig is.
Het installeren van de lampen
We bouwen deze verwarmers zodat ze het voortdurende gebruik kunnen weerstaan zonder kapot te gaan. Zelfs de bevestigingsmiddelen zijn gemaakt van stoffen die geen vonken veroorzaken, zodat je je geen zorgen hoeft te maken over vonken tijdens de installatie. Nog één belangrijk punt: controleer je bedrading. Zorg ervoor dat deze geschikt is voor de werkelijke thermische belasting van de behuizing. Anders zal de isolatie beschadigen en kan er kortsluiting optreden. Dan ben je weer terug bij af.