Waarom we overstappen op infrarood voor bio-sensoren en chips
Bij het maken van bio-sensoren is het thermische aspect altijd een beetje zorgwekkend. Je moet je lijmstoffen en polymeren perfect drogen, maar je kunt niet het risico nemen het substraat te besmetten.
Daarom gebruiken we korte-golflengte-infrarood (IR)-lampen. In plaats van de lucht rond het onderdeel op te warmen, gaat de energie rechtstreeks het materiaal in. Het is direct. Het is schoon.
Het “groene” aspect
Denk aan die ouderwetse convectieovens. Dat zijn in feite enorme dozen met hete lucht. Ze verbruiken veel energie en vereisen vaak chemische oplosmiddelen om het materiaal op een redelijke tijd te laten drogen.
IR is anders. De stralingsenergie bereikt direct de moleculaire bindingen van het droogmiddel en begint onmiddellijk te werken. Het is snel. Bovendien hoef je geen gebruik te maken van zware metalen-katalysatoren, waardoor het hele proces leidvrij blijft.
Ruimte en efficiëntie besparen
Als je ooit in een halfgeleiderfabriek hebt gewerkt, weet je dat ruimte zeer belangrijk is. IR-systemen zijn veel kleiner vergeleken met die enorme tunnelovens.
Maar het grootste voordeel is de controle. Je hoeft niet te wachten tot de oven “op warmte komt”. Je zet gewoon een schakelaar om, en de hitte is er meteen. Hierdoor hoef je je geen zorgen te maken dat onderdelen te lang in een hete kamer blijven en daardoor te ver drogen. Je doet het onderdeel erin, laat het drogen en haalt het er weer uit.
Het lastige aspect
Het is natuurlijk niet allemaal magie. Hoge intensiteit IR heeft een grote invloed op het materiaal.
Als het substraat te dun is, kan deze plotselinge energiestoot het materiaal vervormen of tot thermische schokken leiden. Je kunt het niet zomaar laten gebeuren. Je moet precies controleren hoe snel het transport zich voortbeweegt en wat de afstand tussen de lamp en de sensor is; anders branden de randen van het materiaal af.
Omgaan met regelgeving
We weten allemaal hoe lastig de regels met betrekking tot VOC’s en koolstofemissies zijn. Omdat IR op elektriciteit werkt en het gebruik van oplosmiddelen overbodig maakt, past dit systeem perfect bij deze eisen. Hierdoor is het veel gemakkelijker om aan de “leidvrije” en “energiebesparende” eisen te voldoen. Eerlijk gezegd is het een veel eenvoudigere manier om te voldoen aan de vereisten, zonder al die stress.