Dlaczego przechodzimy na technologię utwardzania światłem podczerwonym w przypadku biosensorów
Podczas produkcji biosensorów utwardzanie klejów i fotorezystów stanowi spore wyzwanie. Potrzebna jest energia cieplna, aby materiał się skonsolidował, ale nie można ryzykować zanieczyszczenia podłoża. Dlatego używamy lamp podczerwonych. Zamiast nagrzewać powietrze w dużym pomieszczeniu, energia jest dostarczana bezpośrednio do materiału. To rozwiązanie jest efektywne i czyste.
Aspekt energetyczny
Pomyślmy o tradycyjnej piecu konwekcyjnym – trzeba wydać mnóstwo pieniędzy i energii elektrycznej tylko po to, aby nagrzać ścianki pieca oraz powietrze wokół elementu, który ma zostać utwardzony. To marnotrawstwo. Z użyciem lamp podczerwonych możemy precyzyjnie nakierować energię na konkretne obszary materiału. Nagrzewamy tylko to, co faktycznie potrzebuje ciepła. To nie jest tylko „zielona” reklama – chodzi o realną redukcję ilości zużywanej energii na jednostkę produktu.
Ochrona materiałów
Problem polega na tym, że biosensory zwykle są zbudowane z polimerów, które nie tolerują dużych temperatur. Jeśli temperatura przekroczy określony próg, organiczne warstwy mogą zostać uszkodzone. Aby temu zapobiec, dostosowujemy długość fali – zwykle stosujemy krótkofalowe lub średniefalowe promieniowanie. Dzięki temu ciepło dociera dokładnie tam, gdzie jest to konieczne, co chroni podłoże przed deformacją. Ponadto proces utwardzania przebiega bardzo szybko. Sensory spędzają znacznie mniej czasu w stanie termicznego obciążenia, co zapewnia im lepszą trwałość.
Wady (ponieważ zawsze jakieś są)
Lampy podczerwone działają szybko, ale ich efektywność może być zależna od warunków. Ponieważ ciepło jest tak skoncentrowane, jeśli lampy nie są umieszczone w odpowiednich odległościach, może dojść do powstania „gorących punktów”. Jeśli nie zachowamy odpowiedniej odległości między lampą a elementem, który ma być utwardzony, powierzchnia może zostać uszkodzona. Aby temu zapobiec, używamy kontrolera PID z zamkniętym obwodem. On utrzymuje temperaturę powierzchni w zakresie ±2°C. Bez takiej kontroli szybkość działania lamp podczerwonych staje się problemem, a nie zaletą.
Najlepsza część? Zastąpienie starych, nieefektywnych pieców gazowych lampami podczerwonymi zmniejsza emisję VOC i całkowicie eliminuje konieczność użycia paliw do spalania. To rozwiązanie pasuje do większości linii produkcyjnych w warunkach czystej sali produkcyjnej, bez konieczności całkowitej rekonstrukcji.