Waarom we infraroodlampen gebruiken voor biosensors en chips
Bij het maken van biosensors moet je zeer voorzichtig te werk gaan. Je moet de lijmstoffen en polymeren op de juiste manier verhitten, maar als je te veel hitte gebruikt, kunnen de biologische reagentia worden beschadigd. Het is dus een soort ‘balansactie’.
Daarom gebruikten we infraroodlampen. In plaats van alle lucht in een grote ruimte op te warmen – zoals bij de ouderwetse convectieovens – stuurt de infraroodstraal de hitte rechtstreeks naar het materiaal. Dit is efficiënter, sneller en nauwkeuriger.
Het weglaten van de ‘oude manier’ van drogen
De halfgeleiderindustrie streeft ernaar om ‘groene’ standaarden te hanteren. We proberen de schadelijke VOC’s en andere emissies die vroeger bij het proces hoorden, uit te bannen.
Het probleem met traditionele warme-luchtdroging is dat dit erg chaotisch is. Er vindt branding plaats of er wordt veel energie verbruikt, waardoor de lucht in de zuiverruimte vervuild raakt. Het is inefficiënt.
Infraroodstraling werkt anders. Hierdoor wordt de hitte rechtstreeks op het materiaal gericht. Hierdoor kan het proces veel sneller gaan. Bovendien daalt de energiekosten. Omdat de hitte geconcentreerd is, zijn er geen grote, lawaaierige ventilatiesystemen meer nodig om de lucht schoon te houden.
Het lastige gedeelte: de juiste instellingen vinden
Je kunt niet zomaar een infraroodlamp in de productielijn stoppen en klaar zijn. Korte golflengtes van infraroodstraling hebben een hoge energiedichtheid, wat goed is voor de snelheid, maar het heeft ook nadelen. Als de snelheid van de band te laag is, kan het materiaal beschadigd raken.
Om dit te voorkomen, gebruiken we pulserende infraroodstraling of zeer precieze PID-regelaars. En nog een tip: vergeet de koelventilatoren voor de lampen niet. Als je deze niet goed beheert, kan het frame van de machine beschadigd raken. Dat ziet er niet goed uit.
Wat dit in praktijk betekent
Het grootste voordeel is dat we in sommige gevallen helemaal geen chemische oplossingen meer hoeven te gebruiken. Droogtijden die vroeger uren duurden, kunnen nu in slechts enkele seconden worden afgehandeld. Voor ingenieurs is dit een droom. De ruimte die nodig is in de fabriek is kleiner, en het systeem bereikt de gewenste temperatuur vrij snel. Geen tijd meer verspillen aan wachten tot de oven klaar is om te worden gebruikt.