Perché passiamo alle lampade a raggi infrarossi per i biosensori e i chip
Quando si costruiscono biosensori, la fase di essiccazione dei materiali è sempre una questione delicata. È necessario che gli adesivi e i polimeri vengano trattati in modo perfetto, ma allo stesso tempo non si può correre il rischio di contaminare il substrato su cui verranno applicati.
Ecco perché utilizziamo lampade a raggi infrarossi a breve lunghezza d’onda. Invece di riscaldare l’aria intorno al componente, l’energia viene trasmessa direttamente nel materiale. È un metodo efficiente e pulito.
Il vantaggio “verde”
Pensate a quei vecchi forni a convezione: in pratica sono semplicemente delle grandi scatole piene d’aria calda. Consumano tantissima energia e spesso richiedono l’uso di solventi chimici per far asciugare i materiali in tempi ragionevoli.
I raggi infrarossi invece funzionano diversamente: l’energia radiativa colpisce direttamente i legami molecolari del materiale, permettendo così una essiccazione rapida. Inoltre, poiché non si utilizzano catalizzatori pesanti, l’intero processo avviene senza l’uso di piombo.
Risparmio di spazio e tempo
Chi ha mai lavorato in una linea di produzione di semiconduttori sa bene quanto sia prezioso lo spazio disponibile. I sistemi a raggi infrarossi sono molto più compatti rispetto a quei forni enormi.
Ma il vero vantaggio è il controllo: non c’è bisogno di aspettare che il forno si riscaldi. Basta premere un interruttore e il calore è già pronto all’uso. Questo significa che non c’è rischio che i componenti rimangano troppo a lungo in una camera calda, causando danni al materiale.
Le sfide da affrontare
Non è tutto semplice. I raggi infrarossi ad alta intensità possono causare problemi se il substrato è troppo sottile: l’improvviso aumento di temperatura può deformare il materiale o causare shock termico. Bisogna essere precisi nella velocità di trasporto dei componenti e nella distanza tra la lampada e il sensore; altrimenti si rischia di bruciare i bordi del materiale.
Gestire i regolamenti
Sappiamo tutti quanto siano fastidiosi i regolamenti riguardanti i VOC e le emissioni di carbonio. Poiché i sistemi a raggi infrarossi funzionano grazie all’elettricità e eliminano il bisogno di solventi, rappresentano una soluzione ideale. In questo modo diventa molto più semplice rispettare i requisiti legati all’assenza di piombo e al risparmio energetico. In sostanza, è un modo molto più semplice per gestire le verifiche di conformità, senza tutti quei problemi legati agli standard ambientali.