วิธีทำให้แผ่นวัสดุ MEMS แห้งได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่มีปัญหาใดๆ
เมื่อเราต้องการทำให้แผ่นวัสดุสำหรับเซ็นเซอร์ MEMS แห้ง เราก็กำลังเล่นเกมที่มีความเสี่ยงสูง… นั่นคือการต้องไม่ทำให้เซ็นเซอร์เสียหาย เราต้องกำจัดความชื้นออกไป แต่ก็ต้องไม่ให้มีสิ่งสกปรกหลงเหลืออยู่ และแน่นอนว่าห้ามมีแรงกดที่มากเกินไปจนทำให้แผ่นวัสดุเสียรูปได้
นั่นคือเหตุผลที่เราใช้เครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดความถี่สูง แทนที่จะใช้ลมร้อนเพื่อทำให้วัสดุแห้ง วิธีนี้จะใช้รังสีความร้อนโดยตรง ซึ่งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากกว่า เราสามารถกระตุ้นให้โมเลกุลของน้ำบนพื้นผิวแผ่นวัสดุเคลื่อนที่ได้
การทำความสะอาดกระบวนการ
วิธีการทำให้วัสดุแห้งแบบเดิมมักจะสร้างความยุ่งยาก ไม่ว่าจะเป็นการใช้สารเคมีที่อันตราย หรือระบบการใช้ลมร้อนที่ใช้พลังงานมาก และยังก่อให้เกิดมลพิษอีกด้วย
แต่วิธีการใช้อินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป มันเป็นวิธีการที่ “แห้ง” โดยไม่มีสารเคมีหลงเหลือ ไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีส่วนผสมของสารตะกั่ว มีเพียงแสงและความร้อนเท่านั้น
และนี่คือสิ่งที่น่าสนใจ: เราสามารถกำหนดช่วงความถี่ที่น้ำจะดูดซับความร้อนได้ เราจึงไม่ต้องเสียพลังงานไปกับการทำให้ห้องสุญญากาศหรือโครงสร้างโลหะของเครื่องมือร้อนขึ้น เราเพียงแค่ทำให้ส่วนที่จำเป็นต้องร้อนขึ้นเท่านั้น วิธีนี้ช่วยประหยัดพลังงาน และยังไม่ส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย
การปรับสมดุล
แน่นอนว่ามันไม่ใช่เรื่องง่ายเลย หากต้องการให้น้ำระเหยออกไปอย่างรวดเร็ว เราจะใช้หลอดไฟควอตซ์ที่มีกำลังสูง ซึ่งจะช่วยให้แผ่นวัสดุร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว
แต่พลังงานนี้ก็มีทั้งข้อดีและข้อเสีย หากเวลาในการใช้พลังงานไม่ถูกต้อง ก็อาจทำให้โครงสร้างของ MEMS เสียหายได้ ดังนั้นเราจึงต้องมีตัวควบคุม PID ที่มีประสิทธิภาพ และมีอุปกรณ์ที่สามารถปิดการทำงานได้ทันทีเมื่อทำงานเสร็จสิ้น
การประหยัดพื้นที่ในห้องทดลอง
ข้อดีอีกอย่างหนึ่งคือ การใช้วิธีนี้จะช่วยประหยัดพื้นที่ได้ เนื่องจากเราไม่จำเป็นต้องใช้ท่อหรือเครื่องพัดลมขนาดใหญ่ เราสามารถวางเครื่องทำความร้อนไว้ตรงบริเวณที่มีแผ่นวัสดุได้เลย
วิธีนี้จะช่วยให้เครื่องมือมีขนาดเล็กลง ทำให้การจัดการห้องทดลองง่ายขึ้น และยังช่วยประหยัดพลังงานได้อีกด้วย นี่คือวิธีที่ดีกว่าในการสร้างเครื่องมือสำหรับการทดลอง