なぜバイオセンサーやチップの製造に赤外線ランプが使われるのか
バイオセンサーを作る際には、非常に微妙なバランスが求められます。接着剤やポリマーを硬化させる必要がありますが、高温をかけすぎると生物学的試薬がダメになってしまいます。まさに綱渡りのような状況です。
だからこそ、私たちは赤外線ランプを使用するのです。従来の対流式オーブンのように、部屋全体を加熱するのではなく、赤外線は熱を直接材料に伝えます。これにより、より効率的で、より正確な処理が可能になります。
「古い乾燥方法」を排除する
半導体業界では、「グリーン」な基準を目指している。以前は避けられないものだったVOCや有害物質の排出を減らそうとしているのだ。
従来の熱風乾燥の問題点は、汚れが発生することです。燃焼や大規模な電力消費によって、クリーンルーム内に熱が散乱してしまいます。非効率的です。
一方、赤外線は異なります。電磁波を利用して、必要な場所に直接熱を当てるのです。その結果、迅速に乾燥でき、エネルギー代も削減できます。また、熱が集中するため、大規模で騒音の多い換気システムは不要です。
設定を正しく行うことの重要性
ただ単に赤外線ランプを生産ラインに取り付けるだけでは不十分です。短波長の赤外線は強力ですが、エネルギー密度が高いため、速度は速い反面、注意が必要です。もしベルトの速度が少しでも遅くなると、基板が焼損してしまいます。
このような事態を防ぐために、パルス式の赤外線や精密なPIDコントローラーを使用します。また、ランプの冷却ファンにも十分な投資が必要です。適切に冷却しないと、機械のフレームが変形してしまう可能性があります。見た目も良くありません。
実際のメリット
最も大きなメリットは、ワークフローの効率化です。場合によっては、化学溶剤を全く使わなくて済みます。何時間もかかっていた乾燥時間が、数秒に短縮されることもあります。
エンジニアにとっては夢のような話です。工場のスペースも節約でき、システムは瞬時に所定の温度に到達します。もう、オーブンが予熱するのを1時間も待つ必要はありません。