چرا ما از روش استفاده از هوای فشرده برای گرم کردن مواد در تولید سنسورهای زیستی صرفنظر کردهایم؟
اگر تجربه کار در فرآیندهای تولید نیمههادی یا ساخت سنسورهای زیستی را داشته باشید، میدانید که صبر کردن چقدر آزاردهنده است. شما به داخل محفظه نگاه میکنید و منتظرید تا هوا به اندازه کافی گرم شود تا بتوانید کاری انجام دهید. این کار بسیار طولانی است.
به همین دلیل، ما به استفاده از لامپهای مادون قرمز روی آوردهایم. در واقع، موضوع فقط «زمان» است.
روش استفاده از هوای فشرده بسیار کند است؛ باید هر اینچ از هوای موجود در محفظه را گرم کنید تا سطح مورد نظر گرم شود. این کار مانند گرم کردن یک اتاق با سشوار است. لامپهای مادون قرمز متفاوت هستند؛ آنها به جای گرم کردن هوا، انرژی را مستقیماً به ماده تابانده میکنند.
این کار تقریباً بلافاصله انجام میشود.
در کارهای مربوط به سنسورهای زیستی، که نیاز به فرآیندهای گرمایشی دقیق وجود دارد، این موضوع بسیار مهم است. ما میتوانیم زمان لازم برای گرم کردن مواد را از دقایق به ثوانی کاهش دهیم. اما موضوع فقط زمان نیست.
وقتی از هوای گرم استفاده میکنیم، اغلب در لبههای ماده نقاط گرم وجود دارد، در حالی که مرکز آن هنوز گرم نشده است. لامپهای مادون قرمز امکان تخصیص دقیق گرما به نقاط مورد نظر را فراهم میکنند؛ دیگر نیازی به حدس زدن نیست.
علاوه بر این، فضای مورد نیاز برای نصب این لامپها کمتر میشود؛ میتوانید آن پمپهای بزرگ، لولههای پیچیده و مواد عایقبندی سنگین مربوط به فرآیندهای گرمایشی را حذف کنید. این لامپها را میتوان به راحتی در خطوط تولید موجود نصب کرد؛ کافی است آنها را به یک کنترلر PID متصل کنید، و در نتیجه، دمای مورد نظر به راحتی کنترل خواهد شد.
البته، نمیتوانم بگویم که این روش یک راهحل جادویی است؛ چیزهایی وجود دارد که باید به آنها توجه کرد.
انرژی مادون قرمز بسیار شدید است؛ اگر لامپ خیلی نزدیک به ماده باشد، ماده میسوزد. همچنین باید با «اثر سایه» نیز کنار بیایید؛ اگر چیزی نور را مسدود کند، آن نقطه سرد باقی خواهد ماند.
اگر سنسور شما دارای شکل سهبعدی پیچیدهای باشد، نمیتوانید از یک لامپ استفاده کنید؛ باید چند لامپ را در کنار هم قرار دهید تا تمام زوایا گرم شوند. همچنین، باید سیستم خنککننده خود را تقویت کنید؛ زیرا گرمای تابشی میتواند دوباره به داخل محفظه برگردد.
کمی تنظیم لازم است تا فاصله و چیدمان لامپها مناسب شود؛ اما وقتی که این کار انجام شد، تفاوت در فرآیند کاری شما بسیار زیاد خواهد بود.