Waarom we zijn overgestapt op infraroodlicht voor het drogen van biosensors en chips
Bij het maken van biosensors is het drogen van de componenten een belangrijk stadium. Hier moet alles stabiel blijven en moeten de chemische lagen worden geactiveerd. Het is echter moeilijk om dit te bereiken zonder dat de hele productiebeschikking wordt beschadigd.
Daarom gebruiken we lampen die infraroodlicht uitstralen. In plaats van de lucht rondom het materiaal op te warmen, bereikt het infraroodlicht rechtstreeks het materiaal zelf. Dit is een andere manier van denken over fysica. Precies daarom wordt infraroodlicht steeds vaker gebruikt in milieuvriendelijke, loodvrije halfgeleiderproductieprocessen.
Het probleem met de traditionele ‘grote oven’-methode
Stel je eens voor hoe een traditionele convectieoven werkt: je moet veel geld uitgeven om een enorme hoeveelheid lucht op te warmen. Dat is verspilling. Bovendien moet je vaak chemische toevoegingen of loodhoudende stoffen gebruiken om de warmte gelijkmatig te verdelen.
Infraroodlicht werkt anders. Het maakt gebruik van elektromagnetische straling die zich richt op de specifieke absorptiebanden van de biosensormaterialen. Het is dus direct effectief: zodra je de lamp aanzet, wordt het materiaal warm; zodra je hem uitzet, koelt het weer af. Er zijn geen onnodige verbruikers meer, en er wordt geen energie verspild.
Omgaan met de eis om loodvrij te werken
De industrie verschuift steeds meer richting loodvrije producten. Dat klinkt goed – en dat is ook zo – maar het maakt de productiecomplexer. Loodvrije lijmsoorten hebben speciale eisen: ze hebben hoge temperaturen nodig en een nauwkeurig temperatuurbereik.
Als de temperatuur te veel schommelt, kan dat leiden tot beschadigde substraten of een beschadigde bio-actieve laag. Dat is een grote ramp.
Onze infraroodsystemen lossen dit op door de hitte precies waar nodig te richten. Je kunt zo de ideale droogtemperatuur bereiken, zonder dat de hele machine oververhit raakt. Hierdoor blijft de schone ruimte koeler en wordt je CO2-uitstoot verminderd.
De praktische aspecten van het gebruik van infraroodlicht
Het beste aan deze methode is dat je meer ruimte hebt. Je kunt namelijk een enorme, omvangrijke oven vervangen door een compacte set lampen.
Maar er is één nadeel: infraroodlicht heeft alleen effect wanneer het rechtstreeks op het materiaal valt. Als de trays waarop de biosensors liggen vreemde vormen hebben of als de onderdelen op elkaar overlappen, zul je koude plekken krijgen. Je kunt het niet zomaar ‘aanzetten en vergeten’. Je moet goed opletten op de hoeken van de reflectoren en op de afstand tussen de lampen, zodat het materiaal gelijkmatig kan drogen.
Zelfs een paar millimeter verschil tussen de lamp en het materiaal kan de droogtijd beïnvloeden. Mijn advies? Gebruik een precisiemontageapparaat. Zorg ervoor dat de onderdelen op hun plek blijven, dan komt alles goed.