왜 바이오센서와 칩 제작에는 적외선을 사용하는가?
바이오센서를 제작할 때 가장 골칫거리는 열 처리 부분입니다. 접착제나 기능성 층을 완벽하게 경화시켜야 하지만, 열을 잘못 조절하면 전체 기판이 손상될 위험이 있습니다.
그래서 우리는 단파 적외선 램프를 사용합니다. 공기를 가열하는 대신 에너지가 직접 재료로 전달됩니다. 낭비되는 열도 없고, 유해한 화학물질도 필요 없습니다. 오직 깨끗하고 효율적인 에너지만이 사용됩니다.
건조 과정의 ‘친환경적’ 측면
옛날의 대류식 오븐을 생각해보세요. 그것은 사실상 거대한 뜨거운 공기 상자에 불과합니다. 엄청난 양의 전력이 낭비되며, 적절한 시간 내에 물건을 건조시키기 위해서는 휘발성 유기화합물(VOCs)이 필요합니다.
하지만 적외선은 다릅니다. 전자기 복사를 이용하기 때문에, 광자가 표면에 닿으면 즉시 열로 변환됩니다. 이는 폐쇄형 전기 시스템이므로, 화석 연료를 태우지 않아도 되고 유해한 연기도 발생하지 않습니다. 정말 깨끗한 방식입니다.
정확한 온도 조절이 중요합니다
반도체급 제품을 만들기 위해서는 높은 출력 밀도를 가진 램프가 필요합니다. 가장 좋은 점은 이러한 램프들이 즉시 작동한다는 것입니다. 수시간이 걸리던 과정도 몇 초 안에 처리할 수 있습니다.
하지만 주의해야 합니다. 적외선은 매우 깊이 침투하기 때문에, 너무 많은 에너지를 사용하면 기판이 손상될 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 PID 컨트롤러와 폐쇄형 서미스터를 함께 사용합니다. 이를 통해 열이 과도하게 상승하는 것을 막고, 부품이 손상되는 것을 방지할 수 있습니다.
실제로 얻을 수 있는 이점
가장 큰 장점은 공간 절약입니다. 커다랗고 무거운 건조 장비를 없애고, 소형 적외선 모듈로 대체할 수 있습니다. 전기 요금도 줄어듭니다. 유해한 연기를 제거하기 위한 복잡한 환기 시스템도 필요 없습니다. 또한, 기존 장비로는 환경 감사를 통과하기 어렵다면, 이 방법이 가장 간단한 해결책입니다.
생산 속도도 빨라지고, 탄소 배출량도 줄어듭니다. 모두에게 이익이 되는 방법입니다.