Cómo fabricar sensores biológicos de forma efectiva con curado por rayos infrarrojos
Fabricar sensores biológicos es como caminar por una cuerda floja. Se necesita suficiente calor para que los adhesivos y recubrimientos se solidifiquen, pero si se excede esa temperatura, las partes biológicas del sensor se dañarán. Es un equilibrio delicado.
Por eso utilizamos lámparas de infrarrojos de onda corta. En lugar de calentar todo el sistema con un horno gigante, los rayos infrarrojos envían energía directamente al material. Es un método eficiente y limpio.
Dejando atrás los métodos antiguos
La industria está abandonando gradualmente los soldadores que contienen plomo y esos métodos de secado que utilizan muchos disolventes. Los hornos convencionales son ineficientes: dispersan aire caliente por todas partes, desperdician mucha energía y, a veces, generan contaminantes que no queremos en nuestros sensores.
El curado por rayos infrarrojos es diferente. Es un proceso “seco”: utiliza ondas electromagnéticas para hacer que los materiales se evaporen o polimericen, sin necesidad de gases de combustión o catalizadores de metales pesados. Esto se ajusta perfectamente a la tendencia ecológica actual.
La magia de la dinámica térmica
Lo mejor de todo es que podemos ajustar la longitud de onda. De esta manera, el calor afecta solo el recubrimiento, sin dañar la parte básica del sensor. Además, el proceso es muy rápido. Una lámpara puede alcanzar la temperatura adecuada en segundos, mientras que un horno convencional tarda mucho tiempo en calentarse. Así, ahorraremos energía y tiempo.
Los desafíos
No todo es tan sencillo. Las lámparas de alta intensidad pueden causar daños si la velocidad del transportador o la distancia entre los componentes no se controlan bien. Se necesita un controlador PID para mantener la temperatura bajo control.
Además, existe el “efecto de borde”: los bordes del sensor se secan mucho más rápido que el centro. Para solucionarlo, se utilizan reflectores para distribuir el calor uniformemente por toda la superficie del sensor.
Lo mejor de todo: ya no es necesario usar esos sistemas de ventilación voluminosos que se utilizaban para secar disolventes. Los rayos infrarrojos pueden usarse directamente en el lugar donde antes estaban los túneles térmicos.