清潔を保つ：水素センサー用の加熱装置
水素センサーを製造する際、わずかなほこりでさえも問題となります。それは単なる迷惑どころか、センサーの故障の原因にもなり得ます。クラス100のクリーンルームで作業している場合、加熱要素から粒子やガスが発生し、作業場に散らばることは絶対に避けたいのです。そのため、私たちは金属製のヒーターを使用せず、高純度の石英製のIRランプを採用しました。
なぜ石英か？
それは、熱がどのように伝わるかという点にあります。一般的なヒーターは周囲の空気を温めますが、それによってほこりが舞い上がり、どこにでも飛んで行ってしまいます。しかし、この石英ランプは異なります。短波長のIR放射を直接センサーの基板に送り込むのです。つまり、部屋全体を温めるのではなく、目的とする部分だけを温めるのです。また、石英は陶器や金属のように時間が経つと剥がれたり酸化したりすることがないため、常に清潔な状態を保ちます。
適切な仕様の選定
私たちは、繰り返しの使用にも耐えられるようにこれらのランプを設計しました。石英の純度には特にこだわっています。わずかな金属不純物でもセンサーの層に混入し、全てを台無しにしてしまう可能性があります。
もう一つの利点は、重い外装がないことです。これにより、占有面積が小さくなり、何よりもほこりが隠れる場所がなくなります。
注意すべき点は、パワー密度を基板の厚さに合わせる必要があるということです。これらのランプは非常に速く熱を発生させます。そのため、チャassis内にしっかりとした放熱装置が必要です。冷却が不十分だと、センサーの校正が狂ってしまいます。
実際に使用する際
もし今でも古いタイプの加熱装置を使っているなら、これらのランプに交換するのは簡単です。IR光を使用しているため、直接接触することはありません。接触がないため、汚染も大幅に減少します。不要な要素をすべて排除し、発光スペクトルに焦点を当てているので、水素感受性のある層が歪むことなく完璧に硬化します。
ただし、石英はもろい素材です。鋼鉄のように強く扱うことはできません。取り付け時に無理に扱うと、管が割れてしまいます。丁寧に扱えば、これらのランプは十分に機能してくれます。