Stoppen met wachten tot de lucht opwarmt: IR versus hete lucht in biosensoren
Als je ervaring hebt met het maken van biosensoren, weet je vast hoe het gaat met thermische behandelingen en droging. De meeste ouderwetse methoden maken gebruik van hete lucht. Het gaat hier om conventionele convectie: je verwarmt de lucht, in de hoop dat deze de ondergrond ook kan opwarmen.
Het probleem? Het is langzaam. Er is een irritant wachttijdperk, waarin je gewoon moet wachten.
Het weglaten van de ‘middelaar’
Infraroodlampen veranderen dit patroon, want ze gebruiken geen ‘middelaar’. In plaats van de lucht rondom het product te verwarmen, bereikt het infrarode licht rechtstreeks de ondergrond.
In de wereld van halfgeleiderfabricage is dit een enorme verbetering. De tijd die nodig is om het proces af te ronden, daalt van minuten naar seconden. Het gaat niet alleen om snelheid – het gaat ook om hoeveel ruimte er bespaard kan worden. Als je overgaat op infrarood, wordt je totale energieverbruik drastisch verminderd. Je hebt geen grote oven meer nodig, want de hitte komt precies waar het nodig is.
De nadelen (want er zijn altijd nadelen)
Infrarood is echter geen magische oplossing. De hoge hitte kan gevaarlijk zijn als je niet voorzichtig bent. Als de instellingen niet correct zijn of de afstand verkeerd is, kan de oppervlakte van de biosensor gemakkelijk beschadigen worden. Hete lucht werkt weliswaar langzamer, maar het is minder gevaarlijk. Met infrarood moet je nauwkeurig controleren of je product niet beschadigd raakt. Er is meer precisie nodig, maar de voordelen zijn het waard.
Waarom iedereen overstapt op infrarood
Voor iedereen die in groten getale producten maakt, is infrarood momenteel de standaard. Denk er eens over na: hete luchtsystemen zijn eigenlijk enorme verwarmers die warmte overal verspreiden. Dat is zonde van energie. Infrarood richt de warmte juist op de chip. Bovendien levert het een schoner proces op. Omdat er geen lucht meer overal heen moet worden geblazen, hoef je je minder zorgen te maken over stofdeeltjes die de sensoren kunnen bevuilen.
Als je wilt gaan produceren in groten getale, heb je twee keuzes: of je koopt lange transportbanden zodat de hete lucht de tijd heeft om te werken, of je gebruikt gewoon infrarood. Voor de meesten van ons is de keuze vrij eenvoudig.