Waarom we geen geforceerde lucht meer gebruiken, maar infraroodlicht in de productie van biosensoren
Als je ervaring hebt met halfgeleiderverwerking of de productie van biosensoren, weet je hoe frustrerend het kan zijn om te moeten wachten. Je kijkt naar de kamer waarin zich de sensoren bevinden, in de hoop dat de lucht voldoende heet wordt zodat er iets kan gebeuren. Het is een langdurig proces.
Daarom hebben we besloten om infraroodlampen te gebruiken. Het komt uiteindelijk neer op één ding: tijd. Geforceerde lucht werkt gewoon te langzaam. Je moet eerst iedere centimeter lucht in de kamer opwarmen, voordat het substraat überhaupt iets voelt. Het is net alsof je een kamer probeert op te warmen met een föhn. Infraroodlampen werken anders: ze sturen energie rechtstreeks naar het materiaal. Dat gebeurt bijna meteen.
In de productie van biosensoren, waarbij sprake is van delicate verwerkingsprocessen, is dit enorm belangrijk. We kunnen de tijd die nodig is om de sensoren klaar te maken, van minuten terugbrengen tot seconden. Maar het gaat niet alleen om de tijd.
Als je hete lucht gebruikt, ontstaan er vaak ‘ hete plekken’ aan de randen, terwijl het midden nog steeds lauw is. Infraroodlicht maakt het mogelijk om de hitte precies op de juiste plek te richten. Geen geraden meer nodig.
Bovendien wordt er minder ruimte nodig. Je hoeft die grote blazers en alle andere apparatuur weg te halen. We hebben deze lampen zo gemaakt dat ze gemakkelijk in bestaande productielijnen kunnen worden geplaatst. Je hoeft ze alleen nog maar aan te sluiten op een PID-controller, zodat je precies de gewenste temperatuur kunt bereiken.
Het is natuurlijk geen magische oplossing. Er zijn wel een paar dingen waar je rekening mee moet houden. Infraroodenergie is erg intensief. Als de lamp te dicht bij het substraat staat, kan het substraat beschadigen. Ook moet je rekening houden met het ‘schaduweffect’: als er iets voor het licht staat, blijft die plek koud.
Als je sensor een complexe 3D-vorm heeft, kun je maar één lamp niet gebruiken. Je moet meerdere lampen gebruiken om alle hoeken te kunnen verlichten. En vergeet niet dat je je koelsysteem misschien moet versterken, want de stralende hitte kan terugkaatsen in de behuizing.
Het vereist wat aanpassingen om de afstand en de indeling perfect te krijgen. Maar eenmaal dat gedaan is, is het verschil in efficiëntie enorm.