Чому інфрачервоне нагрівання краще за нагрівання за допомогою примусового повітря для біосенсорів
Під час створення біосенсорів дуже важливо правильно контролювати процес висушування та сушіння матеріалів. Багато компаній все ще використовують старомодні печі з примусовим обігом повітря. Вони, звісно, функціонують, але фізика руху повітря створює значні перешкоди у процесі виробництва. У світі обробки напівпровідників єдиним важливим параметром є час – кожна втрачена секунда означає втрату грошей.
Проблема полягає у тому, що примусовий обіг повітря є повільним процесом. Спочатку потрібно нагріти повітря, а потім чекати, поки воно передасть тепло до матеріалу сенсора. Це дуже повільний процес.
Інфрачервоні лампи працюють інакше. Вони взагалі не використовують повітря – замість цього вони використовують електромагнітне випромінювання для прямого нагрівання молекул у матеріалі сенсора. Цей процес відбувається майже миттєво – з кімнатної температури до потрібної температури можна дістатися за кілька секунд. Це зовсім змінює характер всього процесу виробництва.
Крім того, це дозволяє заощадити простір – не потрібні великі насоси та складні системи для підтримки постійної температури повітря.
Короткохвильове інфрачервоне випромінювання має високу потужність. Можна замінити конвективну зону на інфрачервоне випромінювання – таким чином можна прискорити процес виробництва, не турбуючись про недостатнє нагрівання шарів матеріалу. Існує причина, чому інфрачервоне нагрівання є стандартом для масового виробництва – воно усуває „термічну інерцію“, яка ускладнює процес нагрівання.
Але слід пам’ятати, що інфрачервоне нагрівання не є чарівною паличкою. Через високу інтенсивність тепла потрібно бути обережним. Якщо матеріал сенсора тонкий чи делікатний, можуть виникнути „точки надмірного нагрівання“. Потрібно знайти оптимальний баланс між потужністю та відстанню, щоб тепло рівномірно поширювалося по матеріалу.
Якщо параметри нагрівання не будуть правильними, можуть постраждати органічні шари сенсора. Щоб уникнути цього, потрібен надійний джерело живлення та точний контроль за процесом нагрівання. Якщо відстань неправильна, все продукція буде зіпсована.