¿Por qué dejamos de usar aire forzado en la fabricación de biosensores y pasamos al uso de lámparas infrarrojas?
Si has trabajado en el procesamiento de semiconductores o en la fabricación de biosensores, sabes bien cuán frustrante puede ser tener que esperar. Uno se queda mirando la cámara en la que se está calentando el aire, esperando a que este alcance la temperatura adecuada para poder comenzar con el proceso. Es una tarea lenta y tediosa.
Esa es la razón por la cual hemos optado por utilizar lámparas infrarrojas. En realidad, todo se reduce a una cosa: el tiempo. El aire forzado es muy lento. Hay que calentar cada centímetro cúbico de aire en la cámara antes de que el sustrato sienta algún efecto del calor. Es como tratar de calentar una habitación con un secador de pelo. Las lámparas infrarrojas son diferentes: no se molestan en calentar el aire, sino que envían energía directamente hacia el material. Es casi instantáneo.
En el caso de los biosensores, donde se necesita un proceso de curado o deshidratación delicado, esto es de gran importancia. Se trata de reducir los tiempos de preparación de minutos a segundos. Pero no se trata solo de tiempo. Al utilizar aire caliente, a menudo se producen “puntos calientes” en los bordes, mientras que el centro sigue estando tibio. Las lámparas infrarrojas nos permiten dirigir el calor exactamente donde es necesario. Ya no hay necesidad de adivinar.
Además, el espacio disponible aumenta. Podemos eliminar esos enormes sopladores, las tuberías complejas y todo ese aislamiento pesado que vienen con los hornos de convección. Estas lámparas pueden integrarse fácilmente en nuestras líneas de producción existentes. Basta con conectarlas a un controlador PID, y así se logran fluctuaciones de temperatura precisas y predecibles.
Claro, no voy a decir que sea una solución mágica. Hay cosas a las que hay que prestar atención. La energía infrarroja es intensa. Si la lámpara está demasiado cerca del sustrato, este se quemará. También hay que tener en cuenta el “efecto sombra”: si algo bloquea la luz, esa zona seguirá estando fría.
Si el sensor tiene una forma 3D compleja, no se puede usar solo una lámpara. Se necesitan varias lámparas para asegurarse de que todos los ángulos queden cubiertos. Además, probablemente sea necesario mejorar el sistema de enfriamiento, ya que el calor radiante tiende a rebotar dentro de la carcasa.
Se necesita algo de ajuste para encontrar la distancia y la disposición adecuadas, pero una vez que se logre eso, la diferencia en el flujo de trabajo es enorme.