Proč používáme infračervené záření u biosenzorů a čipů
Při výrobě biosenzorů musíte najít správnou rovnováhu. Potřebujete dostatek tepla na zaschnutí lepidel a fotorezistů, ale pokud to přeháníte, poškodíte biologické vrstvy. Je to velmi citlivá situace.
Proto využíváme infračervené lampy. Místo ohřevu veškerého vzduchu v místnosti – což dělají ty staromódní konvekční trouby – posílají infračervené lampy energii přímo na substrát. Je to efektivní a čistý způsob.
„Zelená“ stránka fyziky
Vezměte si tradiční sušičku. V podstatě jde o obrovskou krabici s vyhřívaným vzduchem. Plýtváte spoustou energie na ohřev prázdného prostoru v komoře, a navíc musíte používat speciální filtry, abyste zabránili usazení prachu nebo nečistot na voskovém destičce.
Infračervené záření je jiné. Působí přímo na absorpční pásmo materiálu. Teplota stoupá okamžitě a stejně rychle opadává. Navíc je to mnohem šetrnější způsob provozu výrobní linky. Žádné spalovací plyny, žádné nežádoucí emise z topných prvků. Jen elektřina dovnitř, fotony ven. Je to opravdu jednoduché.
Kompromisy (protože nic není dokonalé)
Obvykle používáme krátkovlnné nebo střednovlnné infračervené záření. Potřebujeme totiž teplotu, která pronikne do tenkých vrstev senzoru, a ne zůstane jen na povrchu. Nejlepší na tom je, že lampy s vysokou intenzitou umožňují zmenšit délku tunelu pro zasychání, což ušetří spoustu prostoru.
Ale musíte být opatrní. Pokud zvýšíte intenzitu záření příliš vysoko, poškodíte organické části senzoru. Aby se to nestalo, používáme přesný systém regulace PID a udržujeme teplotu v rozmezí ±2 °C. Vyžaduje to trochu úprav, ale stojí to za to.
Jak to ovlivňuje váš každodenní život
Přechod na infračervené záření znamená, že už nemusíte spoléhat na ty masivní, energeticky náročné ventilátory. Váš systém HVAC vám za to bude vděčný.
A to je ten skutečný výhoda: když to namontujete s rozdělenou kontrolou, zapínáte pouze ty lampy, které jsou přímo nad produktem. Už nemusíte platit za ohřev prázdného prostoru.
Je to docela jednoduchá náhrada za ty staré trouby, a tok vzduchu ve vaší čisté místnosti bude mnohem předvídatelnější.