Verhindern von Bränden in Bio-Sensoren
Wenn man Bio-Sensoren herstellt, kennt man das Problem: Man hat gerade die chemische Reinigung abgeschlossen – jetzt muss der Sensor noch genauer thermisch ausgehärtet und getrocknet werden. Doch hier liegt das Problem: Oft kommt es zu brennbaren oder explodierenden Dämpfen. In einer solchen Umgebung ist eine herkömmliche IR-Lampe nicht nur nutzlos – sie stellt sogar eine Gefahr dar. Schon ein kleiner Funke oder eine heiße Oberfläche, die auf einen flüchtigen Lösungsmittel trifft, kann dazu führen, dass es zu einem Brand kommt. Das ist wirklich kein angenehmer Tag im Büro.
Brände vermeiden
Wir haben beschlossen, auf Lampen mit offenen Elektroden vollständig zu verzichten. Stattdessen verwenden wir hermetisch verschlossene Quarzkammern, die außerdem in Schutzhüllen eingebettet sind. Man kann das als eine Art physischen Schutz betrachten – dadurch bleiben das Heizelement sowie die umgebende Luft voneinander getrennt. Damit nichts durchdringen kann, verwenden wir Hochtemperaturdichtungen sowie feuerhemmende Materialien an den Enden der Lampen. So entstehen keine elektrischen Entladungen und auch keine Unfälle durch Verglühen. So haben Sie endlich Ruhe.
Der Kampf um Stabilität
Das eigentliche Problem bei der chemischen Reinigung sind Temperaturschwankungen. Wenn die Temperatur stark schwankt, wird die Empfindlichkeit des Sensors beeinträchtigt. Wir haben diese Lampen so eingestellt, dass sie eine konstante Leistung liefern. So entstehen keine „heißen Punkte“ auf dem Substrat. Durch die Auswahl der richtigen IR-Wellenlänge können wir die Reinigungsrückstände genau dort entfernen, wo es nötig ist – ohne dass der empfindliche Sensor beschädigt wird.
Der Kompromiss (Denn nichts ist perfekt)
Der Nachteil dabei ist, dass die Schutzschicht zu einer gewissen Verzögerung beim Erreichen der Zieltemperatur führt. Da die Abdeckung als Puffer fungiert, braucht die Lampe etwas länger, um ihre Zieltemperatur zu erreichen. Man muss daher die Logik des PLC anpassen, um diese zusätzliche Zeit mit einzubeziehen. Falls der Prozess eine sofortige Ein-/Ausschaltung erfordert, muss die Leistung erhöht werden, damit die Isolierschicht überwunden werden kann.