چرا از روش خشکسازی با امواج مادون قرمز برای ساخت سنسورهای بدون سرب استفاده میکنیم؟
ساخت سنسورهای هیدروژن، کاری پرچالش است؛ زیرا برای خشک شدن memبران و مواد چسبنده، نیاز به گرمای کافی وجود دارد. اما اگر گرمای بیش از حدی اعمال شود، لایههای شیمیایی حساس این سنسورها آسیب میبینند. به همین دلیل از روش خشکسازی با امواج مادون قرمز استفاده میکنیم. در این روش، به جای گرم کردن کل فضای اتاق، امواج مادون قرمز مستقیماً به مواد تأثیر میگذارند. این روش سریعتر و کارآمدتر است؛ همچنین به ما کمک میکند تا خطوط تولید نیمههادیهایمان را بدون سرب و در شرایط زیستمحیطی مناسب نگه داریم.
مشکلات فرهای سنتی
فرهای معمولی، برای گرم کردن کل فضای داخلی، نیاز به گرمای زیادی دارند؛ این کار باعث هدررفت انرژی میشود. علاوه بر این، این روش خطرناک است؛ زیرا احتمال گرم شدن بیش از حد سطح سنسور وجود دارد.
اما روش خشکسازی با امواج مادون قرمز متفاوت است؛ این روش از تابش الکترومغناطیسی برای حرکت دادن مولکولها استفاده میکند. به این ترتیب، میتوانیم دمای مورد نظر را به سرعت به دست آوریم. این سرعت برای موادی که برای تولید سنسورهای بدون سرب استفاده میشوند، بسیار مهم است؛ زیرا این مواد نیاز به دمای بسیار دقیقی برای پردازش دارند. اگر سرعت خشکسازی کم باشد، مواد مورد نظر آسیب میبینند.
دستیابی به دقت لازم
ما در اینجا با فیلمهای بسیار نازکی کار میکنیم؛ اگر این فیلمها را در فرهای سنتی قرار دهیم، لبههای آنها معمولاً زودتر از مرکز خشک میشوند. این امر باعث تغییر شکل فیلمها میشود؛ که برای کنترل کیفیت، مشکلات زیادی ایجاد میکند.
اما با استفاده از لامپهای مادون قرمز، میتوانیم طول موج نور را تنظیم کنیم؛ به این ترتیب، نور دقیقاً مطابق با نیازهای پلیمرها یا کاتالیزورها خواهد بود. در نتیجه، خشکسازی در سراسر فیلم یکنواخت خواهد بود؛ بدون تغییر شکل لبهها و بدون نیاز به حدس و گمان.
محدودیتها: چگالی گرما
البته این روش کاملاً بدون مشکل نیست؛ امواج مادون قرمز با شدت بالا، مقدار زیادی گرما تولید میکنند. این امر باعث میشود زمان لازم برای خشکسازی از ساعتها به ثانیهها کاهش یابد.
اما این امر فشار زیادی بر سیستمهای خنککننده وارد میکند؛ اگر سیستم خنککننده نتواند گرمای تولید شده را به سرعت خارج کند، ممکن است در لایههای فعال سنسور ترکهایی ایجاد شود. بنابراین باید مراقب بود؛ باید تعادل مناسبی بین توان لامپ و سرعت حرکت مواد برقرار کرد، در غیر این صورت لایههای فعال سنسور آسیب خواهند دید.
این کار کمی پرچالش است، اما تنها راه برای رسیدن به اهداف کاهش انتشار گازهای گلخانهای، بدون کاهش سرعت تولید، است. علاوه بر این، میتوانیم از آن حلالهای مضر و پرتوان VOC استفاده نکنیم و در نتیجه، فوتپرینت کربنی خود را کاهش دهیم.