Waarom we IR-technologie gebruiken voor biosensors
Bij het maken van biosensors is hitte een lastig element. Je hebt voldoende hitte nodig om de polymeren en lijmstoffen te laten harden, maar als je te veel hitte gebruikt, kunnen de biologische reagentia worden beschadigd. Het is dus een delicate balans.
Daarom kiezen we voor lampen die kortegolflengte-infraroodstraling gebruiken. Stel je voor dat je een huis wilt opwarmen door de lucht in de gang te verwarmen: dat duurt eeuwig en vereist veel energie. Infraroodstraling werkt anders: het stuurt energie rechtstreeks naar het materiaal. Er is geen tussenlaag nodig, en er hoeft niet gewacht te worden tot de lucht heet is.
Bovendien hoef je geen schadelijke chemische oplosmiddelen of katalysatoren te gebruiken, waardoor het proces efficiënter verloopt.
Energiebesparing (en besparing van de planeet)
De halfgeleiderindustrie staat onder druk om ‘groener’ en loodvrij te werken. Veel oude droogsystemen maken gebruik van geforceerde luchtcirculatie, wat eigenlijk alleen maar energie verspilt. Infraroodlampen werken echter anders: ze zetten elektriciteit vrijwel onmiddellijk om in stralingswarmte. Hierdoor verdwijnt de tijd die nodig is om de componenten te drogen.
Het beste aan infraroodtechnologie is dat je niet het hele schoonmaakproces hoeft te verhitten alleen maar om een paar onderdelen te drogen. Je verhit alleen het onderdeel zelf. De energieverbruik wordt daardoor aanzienlijk verminderd.
De uitdagingen
Het is belangrijk om te beseffen dat infraroodtechnologie geen magisch oplossing is. Als de transportband te langzaam draait, wordt het te heet. Als de lampen te lang werken, kunnen de bio-actieve lagen op het sensorkern worden beschadigd. Het gaat hierom dat je de juiste balans vindt tussen de vermogen van de lampen en de afstand tot het onderdeel.
En vergeet vooral de PID-regelaars niet. Als de sensoren niet goed functioneren, kan een lamp in slechts enkele seconden het materiaal beschadigen. Dat gebeurt sneller dan je denkt.
Verbetering van het werkproces
Het gebruik van infraroodtechnologie heeft ook nog een positief effect: het vermindert de hoeveelheid VOC’s in de lucht. Omdat we geen oplosmiddelen meer gebruiken, is de lucht schoner. Het is een eenvoudige oplossing: alleen elektriciteit en licht. Voor ingenieurs betekent dit minder grote filters in het afvoersysteem en meer ruimte op de werkplek. Het maakt het hele proces dus gemakkelijker.