Почему мы используем инфракрасное излучение в биосенсорах и чипах
При создании биосенсоров необходимо соблюдать тонкий баланс. Нужно достаточное количество тепла для затвердевания клеев и фотополимеров, но если температура будет слишком высокой, это может повредить биологические слои. Это действительно сложная задача.
Поэтому мы используем инфракрасные лампы. В отличие от обычных конвекционных печей, которые нагревают всё пространство в помещении, инфракрасное излучение передает энергию непосредственно на материал. Это более эффективный и чистый способ нагрева.
Преимущества использования инфракрасного излучения
Подумайте о традиционной сушильной печи – это по сути огромная коробка с горячим воздухом. Много энергии тратится на нагрев пустого пространства внутри печи. Кроме того, необходимы специальные фильтры, чтобы предотвратить попадание пыли и других загрязнений на поверхность чипов.
Инфракрасное излучение работает иначе: оно воздействует непосредственно на участки материала, которые поглощают энергию. Таким образом, тепло поступает мгновенно, а так же быстро исчезает. К тому же это гораздо экологичнее способ нагрева – нет продуктов сгорания, нет странных выбросов от нагревательных элементов. Просто электричество входит, а фотоны выходят. Всё очень просто.
Недостатки
Обычно мы используем кратковолновое или средневолновое инфракрасное излучение. Нам нужно, чтобы тепло проникало в тонкие слои материала, а не оставалось только на поверхности. Самое лучшее – это использование ламп с высокой интенсивностью света, что позволяет сократить размеры устройства для нагрева. Это экономит много места.
Но нужно быть осторожным: если температура будет слишком высокой, это может повредить органические составляющие сенсора. Чтобы этого избежать, мы используем точный контроль температуры. Необходимо поддерживать температуру в диапазоне ±2°C. Это требует некоторых корректировок, но это того стоит.
Как это меняет процесс производства
Использование инфракрасного излучения позволяет отказаться от массивных нагревателей. Ваша система HVAC будет благодарна вам за это. Ещё одно преимущество – при использовании зонированного контроля можно включать лампы только там, где они действительно необходимы. Таким образом, не приходится тратить энергию на нагрев пустых участков.
Это довольно простая замена старым печам, и это значительно улучшает поток воздуха в чистой комнате.