Utilizzo corretto dei biosensori con la tecnologia di essiccazione a infrarossi
La creazione di biosensori richiede una grande precisione. È necessario un calore sufficiente per far solidificare gli adesivi e i rivestimenti, ma se il calore è eccessivo, le parti biologiche del sensore possono essere danneggiate. Si tratta quindi di un equilibrio delicato da mantenere.
Ecco perché utilizziamo lampade a infrarossi a breve lunghezza d’onda. Invece di riscaldare un forno enorme, come avviene nei metodi tradizionali, i raggi infrarossi trasmettono l’energia direttamente nel materiale. È un metodo efficace e pulito.
Abbandono dei metodi tradizionali
L’industria sta finalmente abbandonando i saldanti a base di piombo e quei metodi di essiccazione che richiedono l’uso di solventi. I forni a convezione tradizionali sono inefficaci: spruzzano aria calda ovunque, sprechano molta energia e a volte introducono contaminanti che non si vogliono assolutamente sul sensore.
La tecnologia di essiccazione a infrarossi invece è diversa: è un processo “asciutto”. Utilizza onde elettromagnetiche per far evaporare o polimerizzare i materiali, senza necessità di gas di combustione o catalizzatori a base di metalli pesanti. Questo approccio è perfetto per rispettare i principi dell’ecosostenibilità.
La magia della dinamica termica
La cosa interessante è che possiamo regolare la lunghezza d’onda dei raggi infrarossi. In questo modo, il calore colpisce soltanto il rivestimento, lasciando intatto il substrato su cui è posizionato il sensore. Non si rischia quindi di surriscaldare il sensore stesso. Inoltre, il processo è molto veloce: basta pochi secondi affinché la lampada raggiunga la temperatura desiderata, mentre un forno a convezione impiega molto più tempo per riscaldarsi. Il che significa che si risparmierà energia… e pazienza!
Le sfide da affrontare
Tuttavia, non tutto è così semplice. I raggi infrarossi ad alta intensità possono causare danni se non si controlla bene la velocità di trasporto del materiale o la distanza tra i componenti. È necessario quindi utilizzare un controllore PID per mantenere sotto controllo l’intensità del calore.
Inoltre, c’è l’“effetto marginale”: i bordi del sensore si asciugano molto più velocemente rispetto al centro. Per risolvere questo problema, vengono utilizzati riflettori per distribuire uniformemente il calore su tutta la superficie del sensore.
La cosa migliore? Non è più necessario utilizzare quei sistemi di ventilazione ingombranti utilizzati per l’essiccazione con solventi. I raggi infrarossi possono essere utilizzati direttamente nei punti in cui prima c’erano i tunnel termici.