Stoppen met wachten op de oven: waarom infraroodstraling een goede optie is voor biosensoren
Als je ooit in een laboratorium voor biosensoren hebt gewerkt, weet je hoe het gaat. Je moet wachten tot het materiaal is verhard door hitte of ontwaterd is. Waarschijnlijk gebruik je daarbij ouderwetse ovens die hete lucht gebruiken om het materiaal te verwarmen.
Het probleem is dat deze methoden langzaam zijn. Je verwarmt feitelijk een enorme luchtbubbel, in de hoop dat deze uiteindelijk het materiaal zal verwarmen. Het is een bottleneck. Het is frustrerend – en eerlijk gezegd is het ook een verspilling van tijd.
Geen tussenstappen meer nodig
Hier komt infraroodstraling om de hoek kijken. In plaats van lucht te gebruiken, maakt infraroodstraling gebruik van elektromagnetische straling om het sensormateriaal rechtstreeks te verwarmen. De energie dringt zelfs door het materiaal heen.
In de wereld van halfgeleiderverwerking is dit een enorme verbetering. Sommige processen die eerst 20 minuten duurden in een conventionele oven, kunnen nu in ongeveer 120 seconden worden afgerond met infraroodstraling. Het is snel – echt snel. En dat verandert alles voor je werkwijze.
De nadelen (want die zijn er altijd)
Ik zeg niet dat infraroodstraling een magisch oplossing is. Je moet voorzichtig zijn. Deze lampen genereren veel warmte. Als je de sterkte van de straling te hoog instelt of de lampen te dicht bij het materiaal plaatst, kan dit leiden tot ‘hot spots’. Eén verkeerde beweging en je hebt de kalibratie van je sensor verpest.
Je kunt het niet zomaar doen. Je hebt een precieze PID-controller en een koelsysteem nodig voor de lampen. Anders kan het chassis van je apparaat beschadigen.
Waarom dit belangrijk is voor je ruimtebesparing
Voor ingenieurs die hun productieproces willen uitbreiden, is dit een grote winst als het gaat om de benodigde ruimte. Je kunt die enorme, complexe conventionele oven vervangen door een compacter infraroodtunnel. Hierdoor heb je weer ruimte in je cleanroom.
Het zorgt er ook voor dat je geen last meer hebt van vertragingen door thermische effecten. Je kunt de temperaturen gemakkelijk aanpassen, zonder te moeten wachten tot de lucht in de ruimte zich heeft gestabiliseerd. Het geheel werkt dus veel sneller en efficiënter.