Het correct gebruiken van infraroodstraling voor het drogen van materialen in biosensoren en chips
Bij het maken van biosensoren kom je te maken met een lastig probleem: je moet de lijmstoffen en polymeren drogen, maar je kunt ze niet zomaar met hitte behandelen en hopen op het beste resultaat. Je moet precies zijn. Er mogen geen vuilresten of andere onzuiverheden op het substraat terechtkomen. Daarom gebruiken we kortegolflange infraroodlampen. Stel je voor dat het net zo is als wanneer de zon op je huid schijnt: je hebt geen luchttemperatuur van 100 graden nodig om de hitte te voelen; de energie bereikt je rechtstreeks. Hier werkt het op dezelfde manier. We vermijden de stap van het opwarmen van de hele ruimte, zoals bij traditionele convectieovens. De energie wordt rechtstreeks in het materiaal gestuurd.
Het verminderen van afval en warmteverlies
De industrie streeft al lang naar ‘groene’ standaarden zonder lood. Het gaat niet alleen om milieuvriendelijkheid, maar ook om het verminderen van afval. Oude droogmethoden, waarbij gasovens of grote elektrische koils worden gebruikt, zijn een nachtmerrie voor schone kamers. Ze zorgen ervoor dat er overal hitte vrijkomt. Dit maakt de ruimte benauwend en kost veel energie. Infraroodlampen zijn anders. Ze richten zich op de specifieke delen van het sensormateriaal die echt hitte nodig hebben. En het beste van alles?**Ze werken onmiddellijk.**Je hoeft niet te wachten tot de oven op temperatuur is. Je draait gewoon een knop om en het kan direct beginnen. Hierdoor blijven je energiekosten laag. Bovendien voorkom je dat de chips vervormen of dat de sensoren uit hun positie schuiven, omdat ze niet worden blootgesteld aan onevenredige hitte.
De nadelen van het gebruik van infraroodlampen
Het is echter niet alles wat gemakkelijk is. Er zijn een paar dingetjes waar je rekening mee moet houden. In de eerste plaats verbruiken deze lampen veel energie. Hoge-vermogensinfraroodlampen vereisen veel stroom. Als je stroomvoorziening niet is ontworpen voor deze hoge vraag bij het starten, kan dat leiden tot storingen of zelfs brandgevaar. Verder is er nog het probleem van reflectie. Hoewel het proces efficiënt is, moet de uitgestraalde hitte ergens naartoe. Het frame rondom het gebied waar het materiaal wordt gedroogd, zal hierdoor oververhit raken. Als je geen goede bescherming gebruikt of geen actieve koeling toepast, kan dat leiden tot oververhitting van de rest van de apparatuur.
Waarom het werkt
Eén van de grootste voordelen is dat er geen gebruik meer gemaakt hoeft te worden van oplosmiddelen voor het drogen. Je hoeft je geen zorgen meer te maken over VOC’s of rook. Het is een droogproces. Eenvoudig. Dit maakt het gemakkelijk om milieueisen na te komen, want er is niets giftigs wat gemeld hoeft te worden. Je hoeft alleen maar deze lampen in je productielijn te plaatsen en ze aan te sluiten op een PID-regelaar. Dan krijg je een droogcyclus die steeds op dezelfde manier werkt. Hierdoor hoef je geen geruchten meer te maken over de juiste instellingen.