การหยุดยั้งเศษชิ้นส่วนที่เกิดจากการแตกของหลอดไฟ: การรักษาความสะอาดของแผ่นวัสดุ MEMS
ในโรงงานผลิต MEMS การที่หลอดไฟอินฟราเรดแตกนั้นไม่ใช่เรื่องเล็กๆ เลย แต่เป็นเรื่องที่น่ากังวลมาก
ลองนึกภาพว่าหลอดควอตซ์แตกภายใต้แรงกดดันสูง มันจะไม่เพียงแค่หยุดทำงานเท่านั้น แต่ยังอาจระเบิดได้ ทำให้เกิดเศษแก้วและชิ้นส่วนโลหะกระจายไปทั่วพื้นผิวของแผ่นวัสดุ MEMS นั่นหมายความว่าผลผลิตของคุณจะหายไปเลย เราออกแบบเครื่องทำความร้อนด้วยอินฟราเรดโดยเฉพาะ เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดเหตุการณ์แบบนี้ขึ้น
เหตุผลที่หลอดไฟแตก
โดยปกติแล้ว สาเหตุมักเกิดจากแรงดันความร้อนหรือประกายไฟที่เกิดขึ้นบริเวณจุดเชื่อมต่อของหลอดไฟ เมื่อมีการผลิตในปริมาณมาก หลอดไฟเหล่านี้ก็จะถูกใช้งานหนักมาก
เพื่อป้องกันเรื่องนี้ เราจึงใช้ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง ซึ่งมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำมาก นั่นหมายความว่ามันสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วได้โดยไม่แตก
การควบคุมเศษชิ้นส่วนที่เกิดขึ้น
หากหลอดไฟแตก คุณก็ไม่อยากให้เศษชิ้นส่วนเหล่านั้นไปโดนแผ่นวัสดุ MEMS นั่นคือเหตุผลที่เราใช้การออกแบบแบบสองชั้นเพื่อป้องกัน
เราใช้ฝาครอบควอตซ์หรือแผ่นป้องกันไว้ระหว่างองค์ประกอบทำความร้อนกับแผ่นวัสดุ MEMS ซึ่งจะช่วยกักเก็บเศษชิ้นส่วนไว้ภายใน ทำให้แผ่นวัสดุ MEMS ยังคงสะอาดอยู่
นอกจากนี้ เรายังให้ความสำคัญกับตัวเชื่อมต่อด้วย หากตัวเชื่อมต่อไม่แน่นพอ ก็จะเกิดจุดร้อนที่ทำลายควอตซ์ได้ เราจึงใช้ตัวเชื่อมต่อที่มีความแม่นยำสูง เพื่อให้กระแสไฟฟ้ากระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ ไม่มีจุดร้อน ไม่มีจุดอ่อน
การหาจุดสมดุล
ปัญหาก็คือ ความร้อนสูงเป็นวิธีเดียวที่จะทำให้แผ่นวัสดุ MEMS แห้งได้อย่างรวดเร็ว แต่คุณก็ไม่สามารถเพิ่มกำลังไฟได้ตลอดเวลา
ยิ่งมีกำลังไฟมากเท่าไหร่ แรงกดดันที่เกิดขึ้นกับควอตซ์ก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น นี่เป็นเรื่องของการหาจุดสมดุล เพื่อไม่ให้หลอดไฟแตกเร็วเกินไป กระแสลมที่ใช้ในการระบายความร้อนจึงต้องสมดุลกับกำลังไฟที่หลอดไฟผลิตออกมา หากตัวหลอดไฟร้อนเกินไป อายุการใช้งานของหลอดไฟก็จะลดลงอย่างมาก
เราออกแบบอุปกรณ์เหล่านี้ให้สามารถใช้งานได้ตลอด 24 ชั่วโมง โดยมีเป้าหมายง่ายๆ คือ ให้ความร้อนอยู่ในระดับที่เหมาะสม และไม่มีเศษชิ้นส่วนใดๆ มาทำลายแผ่นวัสดุ MEMS