Die wirkliche Lösung für die Aushärtung von Bio-Sensoren und Chips mit Infrarotstrahlung
Bei der Herstellung von Bio-Sensoren stellt die Wärme ein Problem dar. Man braucht genug Wärme, um die Klebstoffe und Photoresisten zu härten – doch wenn man zu viel Wärme verwenden würde, könnten die Trägermaterialien beschädigt werden. Es handelt sich dabei um ein feines Gleichgewicht.
Deshalb nutzen wir Infrarotlampen. Anstelle eines riesigen Ofens, bei dem man auf das Beste hoffen muss, leiten die Infrarotlampen die Energie direkt in das Material. Das ist effizient – und man spart außerdem Energie, die sonst für die Beheizung der Luft um das Teil herum benötigt würde.
Sauberkeit
Herkömmliche Konvektionsöfen können unordentlich sein. Sie nutzen meist Heizelemente, die Gase abgeben oder chemische Katalysatoren benötigen, um die Temperatur konstant zu halten.
Infrarotstrahlung ist anders. Es handelt sich dabei um elektromagnetische Wellen, die die Moleküle im Aushärtungsmittel in Bewegung versetzen. Es entstehen keine Verbrennungserzeugnisse und keine schädlichen VOCs. Wenn Ihre Fertigungsstätte strenge Richtlinien bezüglich „bleifreier und umweltfreundlicher“ Verfahren hat, dann ist das die richtige Lösung.
Geschwindigkeit und Platzbedarf
Wir nutzen Kurzwellen- oder Mittelwellenstrahlung – dadurch wird die Aushärtung schnell abgeschlossen. Es geht dabei um Sekunden, nicht Minuten.
Das ändert alles bezüglich des Raumbedarfs. Da der Prozess so schnell abläuft, kann man eine kleinere Maschine verwenden. Zudem sinken die Stromkosten, da pro Wafer weniger Kilowattstunden verbraucht werden.
Das Geheimnis liegt darin, die Leistung pulsierend anzuwenden. Wir lassen den Heizer nicht einfach weiterlaufen. Die Lampe schaltet sich erst dann ein, wenn das Trägermaterial die Fokalzone erreicht. So entsteht kein Überhitzungsproblem – und es wird keine Energie verschwendet.
Potenzielle Probleme
Es ist jedoch nicht alles perfekt. Hochintensive Lampen werden sehr heiß – wirklich sehr heiß. Wenn man die Leistung erhöht, um den Prozess zu beschleunigen, muss man sicherstellen, dass die Kühlventilatoren und Kühler die Last bewältigen können. Wenn die Belüftung unzureichend ist, können die Halterungen beschädigt werden oder die Einbaurahmen verbrennen. Das ist ein Problem, das man unbedingt vermeiden sollte.
Ein letzter Tipp: Die Lampenröhren sind leicht zu ersetzen – aber berühren Sie das Quarzglas auf keinen Fall mit bloßen Händen. Die Öle in Ihrer Haut erzeugen kleine Hotspots. Zuerst werden diese nicht sichtbar sein, aber sie können die Röhre schneller zerstören, als es eigentlich nötig wäre. Tragen Sie einfach Baumwollhandschuhe, verbinden Sie die Röhre mit dem System und setzen Sie sie in die Halterung. Einfach.