ทำไมเราถึงเปลี่ยนมาใช้วิธีการหลอมด้วยแสงอินฟราเรดสำหรับการผลิตเซ็นเซอร์ชีวภาพ
เมื่อต้องผลิตเซ็นเซอร์ชีวภาพ การทำให้กาวหรือสารหล่อลื่นแข็งตัวนั้นเป็นเรื่องที่ต้องระมัดระวังมาก เพราะจำเป็นต้องใช้ความร้อนเพื่อให้วัสดุแข็งตัว แต่ในขณะเดียวกันก็ไม่สามารถปล่อยให้ความร้อนไปทำลายวัสดุที่ใช้เป็นฐานรองได้
นั่นคือเหตุผลที่เราใช้โคมไฟอินฟราเรด แทนที่จะใช้วิธีการทำให้อากาศร้อนขึ้นภายในห้องขนาดใหญ่ แสงอินฟราเรดจะส่งพลังงานไปยังวัสดุโดยตรง ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงในการทำลายวัสดุได้
เรื่องพลังงาน
ลองนึกถึงเตาอบแบบปกติดูสิ คุณต้องใช้เงินและพลังงานมากมายเพื่อทำให้ผนังเตาอบและอากาศรอบๆ ร้อนขึ้น ซึ่งเป็นการสิ้นเปลืองมาก แต่ด้วยแสงอินฟราเรด เราสามารถกำหนดความร้อนไปยังบริเวณที่จำเป็นเท่านั้น นี่ไม่ใช่เพียงแค่ข้ออ้างเพื่อโฆษณาเท่านั้น แต่เป็นวิธีที่ช่วยลดการใช้พลังงานจริงๆ
การปกป้องวัสดุ
ปัญหาก็คือ เซ็นเซอร์ชีวภาพมักใช้โพลิเมอร์ที่ไม่ทนความร้อนได้ดี หากอุณหภูมิสูงเกินไป ชั้นวัสดุอินทรีย์ก็จะถูกทำลายได้ เราจึงปรับความยาวคลื่นของแสงอินฟราเรด เพื่อให้ความร้อนเข้าไปถึงบริเวณที่จำเป็นเท่านั้น ซึ่งช่วยป้องกันไม่ให้วัสดุบิดเบี้ยว นอกจากนี้ การเพิ่มอุณหภูมิก็เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้เซ็นเซอร์ไม่ต้องอยู่ภายใต้ความร้อนเป็นเวลานาน ซึ่งช่วยให้เซ็นเซอร์มีสภาพดีขึ้น
ข้อเสีย (เพราะมักจะมีเสมอ)
แสงอินฟราเรดนั้นมีความเร็วสูง แต่ก็อาจมีปัญหาได้เช่นกัน หากโคมไฟไม่อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม ก็อาจเกิดจุดร้อนขึ้นได้ ดังนั้นเราจึงใช้ตัวควบคุม PID เพื่อรักษาอุณหภูมิให้อยู่ในช่วง ±2°C หากไม่มีการควบคุมนี้ ความเร็วของแสงอินฟราเรดก็อาจกลายเป็นปัญหาแทนที่จะเป็นข้อดี
ข้อดีที่สุด
การเปลี่ยนจากเตาอบแบบเดิมมาใช้โคมไฟอินฟราเรดช่วยลดการปล่อยก๊าซ VOC และไม่จำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงในการเผาไหม้อีกต่อไป นอกจากนี้ ยังสามารถนำมาใช้กับสายการผลิตในห้องปลอดเชื้อได้โดยไม่จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนอะไรมากมาย