Biyosensörleri ve yarı iletkenleri daha akıllıca bir şekilde onarmak için…
Biyosensörler üretirken oldukça dikkatli olmak gerekiyor. Organik katmanların doğru şekilde sertleşmesi için yeterli ısı gerekir; ancak bu ısı fazla olursa, substratlar zarar görebilir. Bu yüzden artık devasa konveksiyon fırınları kullanmıyoruz. Küçük bir wafer’ı kurutmak için tüm odayı ısıtmak zaman ve enerji kaybıdır. Bunun yerine kısa dalga boylu kızılötesi lambalar kullanıyoruz.
Kızılötesinin avantajı, havayı umursamamasıdır. Enerjiyi doğrudan malzemenin içine gönderir. Bu da hem etkin hem de verimli bir yöntemdir.
“Yeşil” Çözümler
Uzun süre boyunca endüstri, kurşun içeren stabilizatörler veya havayı VOC’lerle dolu hale getiren zararlı solventler kullanmıştır. Bu durum ne gezegen için iyi, ne de laboratuvar çalışanları için. Kızılötesi teknolojisine geçmek ise su bazlı veya UV-Kızılötesi hibrit reçinelerin kullanılmasını sağlar. Enerji yoğunluğu çok yüksek olduğundan polimerizasyon neredeyse anında gerçekleşir. Yani saatler yerine saniyeler içinde işlem tamamlanır. Böylece enerji maliyetiniz düşer ve wafer’lar çok daha hızlı işlenir.
Zorluklar
Elbette her şey bu kadar basit değil. Güç seviyesini ve dalga boyunu doğru ayarlamak gerekiyor. Kısa dalga boylu kızılötesi lambalar kullanıyoruz çünkü bu lambalar malzemenin derinliklerine kadar ulaşabiliyor. Böylece katmanın alt kısmı da yüzeyiyle aynı hızda sertleşir. Ancak burada dikkat edilmesi gereken bir nokta var: Isı artış hızını kontrol etmek önemlidir. Kızılötesi ışının hızlı bir şekilde hedefe ulaştığı için “kaplama oluşumu” adı verilen bir sorun ortaya çıkabilir. Bu durumda üst katman sertleşerek altındaki nemli solventleri içinde hapseder. Bu durum ciddi bir sorundur. Bunu önlemek için güç kontrol cihazlarını hassas bir şekilde ayarlamak gerekir.
Gerçek Dünyada Uygulama
Eğer eski bir konveksiyon sisteminiz varsa, kızılötesi sistemle değiştirmek genellikle oldukça kolaydır. Yakıt yakarak çalışan ısıtıcıları temiz odadan çıkarabilirsiniz; bu da karbon ayak izinizi hemen azaltır. Genellikle her şeyi PLC kontrollü bölgelere bağlayarak sıcaklığı istenen seviyede tutuyoruz. Son bir ipucu: Eğer yüksek güçlü lambaları küçük bir alana yerleştiriyorsanız, soğutma fanlarına özen gösterin. Lambanın etrafında ısı birikirse konektörler eriyebilir. İnanın bana, bu hiç de hoş bir durum değildir.