
利用红外固化技术打造理想的生物传感器
制作生物传感器其实是一项需要精确控制的工艺。一方面,需要足够的热量来让粘合剂和涂层固化;但另一方面,如果热量过高,则会导致传感器中的生物部件受损。因此,这需要非常精细的平衡。
正因如此,我们选择使用短波红外灯。与传统的加热方式不同,红外灯能将能量直接传递到材料内部,无需通过空气来传导热量。这种方式更加高效且无污染。
告别传统方法
现在,行业正在逐渐放弃含铅的焊料以及那些依赖溶剂来干燥的材料。传统的对流式烤箱效率低下,不仅会浪费大量能源,还会在传感器上留下有害物质。而红外固化技术则完全不同——它是一种“干式”加工方式,利用电磁波使物质蒸发或聚合,无需使用燃烧气体或重金属催化剂。这显然更符合环保的要求。
热力学的巧妙应用
最妙的是,我们可以调节波长。这样,热量只会作用于涂层部分,而不会影响到传感器的基片。这样一来,就不会使传感器的基础部分过热。而且,这个过程非常快——几秒钟内就能达到所需温度,而传统的对流式烤箱则需要很长时间才能升温。这样一来,不仅可以节省能源,还能节省时间。
面临的挑战
不过,这并非那么简单。高强度的红外光可能会对生物层造成损伤,因此必须精确控制传送带的速度和距离。此外,还有“边缘效应”问题:传感器的边缘通常会比中间部分更快干燥。为了解决这个问题,我们通常会使用反射器来均匀分配热量。
最棒的是,不必再使用那些用于溶剂干燥的复杂通风系统了。红外灯可以直接替代原来的加热装置。