Чому ми перейшли на використання інфрачервоного світла для висушування біосенсорів та чипів
Під час створення біосенсорів саме на етапі висушування виникають найбільші складнощі. Необхідно, щоб субстрати залишалися стабільними, а хімічні шари – активними. Але зробити це, не пошкодивши всю партію продукції, – справжній виклик.
Саме тому ми використовуємо лампи з короткохвильовим інфрачервоним світлом. Замість того, щоб нагрівати повітря навколо деталей, інфрачервоне світло потрапляє прямо на сам матеріал. Це зовсім інший підхід до фізики, і саме тому інфрачервоне світло стало оптимальним рішенням для екологічних, безсвинцевих напівпровідникових технологій.
Проблеми традиційних способів нагрівання
Уявіть собі традиційну конвекційну піч. Ви витрачаєте чимало грошей на нагрівання величезної кількості повітря. Це марнотратство. Крім того, щоб тепло розподілялося рівномірно, часто доводиться використовувати хімічні добавки чи флюси на основі свинцю.
Інфрачервоне світло працює по-іншому. Воно використовує електромагнітне випромінювання, яке потрапляє на специфічні діапазони поглинання матеріалів біосенсорів. Це швидкий процес: як тільки ви увімкнуте пристрій, він починає нагріватися; коли вимкнете – охолоджується. Немає необхідності у постійному функціонуванні нагрівачів, а також не витрачаються кіловат-години енергії.
Проблеми, пов’язані з використанням безсвинцевих матеріалів
Індустрія поступово відходить від використання свинцю. Це чудово, але це ускладнює процес виробництва. Безсвинцеві припої та клеї вимагають вищих температур та більш точного контролю температури. Якщо температура змінюється навіть на кілька міліметрів, це може призвести до деформації субстратів чи пошкодження біологічно активних шарів. Це справжній кошмар.
Наші системи з інфрачервоним світлом вирішують цю проблему, зосереджуючи високоякісне тепло саме там, де це необхідно. Таким чином можна досягти ідеальної температури для висушування, не перетворюючи всю конструкцію пристрою на радіатор. Це також допомагає знизити рівень викидів вуглекислого газу.
Реалії встановлення таких систем
Найкраще те, що можна заощадити простір. Замість великої, громіздкої печі можна використовувати компактну сітку ламп.
Але є один недолік: інфрачервоне світло потребує прямого луча. Якщо форма плат для біосенсорів є незвичайною чи елементи перекриваються, то будуть утворюватися „холодні зони“. Не можна просто включити пристрій та забути про нього. Потрібно ретельно контролювати кут нахилу відбивачів та відстань між лампами, щоб тепло розподілялося рівномірно.
Навіть кілька міліметрів різниці між лампою та субстратом може вплинути на процес висушування. Моя порада: використовуйте пристрої для точного регулювання положення деталей. Це допоможе уникнути проблем.