Как правильно использовать биосенсоры с помощью инфракрасного излучения для их высыхания
Создание биосенсоров представляет собой сложную задачу. Необходимо поддерживать достаточную температуру для затвердевания клеев и покрытий, но если температура будет слишком высокой, это может повредить биологические компоненты сенсора. Это действительно тонкая грань.
Поэтому мы используем лампы с коротковолновым инфракрасным излучением. Вместо того чтобы нагревать всю камеру и рассчитывать на эффект от воздуха, инфракрасное излучение направляется прямо в материал. Это более эффективный метод.
Отказ от старых способов
Промышленность постепенно отказывается от использования свинцовых припоев и различных методов сушки, требующих использования растворителей. Старые конвекционные печи являются неэффективными: они распространяют горячий воздух повсюду, тратят много энергии и иногда создают загрязнения, которые совсем не нужны на сенсоре.
Инфракрасное излучение позволяет выполнять процесс сушки без использования горючих газов или катализаторов на основе тяжелых металлов. Это соответствует принципам экологичности.
Магия термодинамики
Здесь есть что-то замечательное: можно регулировать длину волны излучения. Это позволяет обеспечить нагрев только покрытия, не повреждая саму основу сенсора. К тому же процесс происходит очень быстро. Лампа достигает нужной температуры за секунды, в то время как конвекционная печь требует много времени на нагрев. Это экономит энергию и время.
Проблемы
Однако все не так просто. Высокая интенсивность инфракрасного излучения может повредить биологические слои сенсора, если скорость движения материала или расстояние между элементами не будут подобраны правильно. Для контроля мощности необходим контроллер типа PID.
Кроме того, существует так называемый «эффект краев»: края сенсора сушатся гораздо быстрее, чем центральная часть. Это проблема. Обычно её решают с помощью специальных отражателей, которые распределяют тепло равномерно по всей поверхности сенсора.
Лучшее решение – использование инфракрасного излучения вместо объемных систем вентиляции, используемых для сушки с помощью растворителей. Инфракрасное излучение может использоваться в тех же местах, где раньше находились тепловые каналы.