왜 바이오센서 제조 과정에서 강제 공기 순환 방식을 버리고 적외선을 사용하는가?
반도체 처리나 바이오센서 제조에 관여해본 사람이라면, 기다리는 시간이 얼마나 짜증나는지 잘 알 것입니다. 칸막이 안의 공기가 충분히 뜨거워질 때까지 기다려야 하죠. 정말 힘든 일입니다.
그래서 우리는 적외선 램프를 사용하게 되었습니다. 결국 핵심은 ‘시간’입니다.
강제 공기 순환 방식은 너무 느립니다. 기판이 반응하기 전에 칸막이 안의 모든 공기를 먼저 가열해야 합니다. 마치 헤어드라이어로 방을 따뜻하게 하는 것과 같습니다. 반면 적외선 램프는 그럴 필요가 없습니다. 에너지를 직접 소재에 전달하기 때문입니다.
거의 즉시 반응합니다.
바이오센서 제조에서는 섬세한 처리가 필요하기 때문에 이점이 매우 큽니다. 준비 시간을 분 단위에서 초 단위로 줄일 수 있습니다. 하지만 문제는 오직 시간뿐만이 아닙니다.
열풍을 사용할 경우, 가장자리는 뜨거워지지만 중앙 부분은 여전히 따뜻하지 않은 ‘뜨거운 점’이 생길 수 있습니다. 적외선 램프는 열을 정확히 원하는 곳에 집중시켜줍니다. 더 이상 추측할 필요가 없습니다.
게다가 공간도 절약됩니다. 거대한 송풍기나 복잡한 배관, 그리고 대류식 오븐에 필요한 무거운 단열재들도 필요 없습니다. 이 램프들은 기존 생산 라인에 쉽게 설치할 수 있습니다. PID 컨트롤러에 연결하기만 하면 됩니다. 그러면 일정한 온도가 유지됩니다.
물론 이것이 마법처럼 모든 문제를 해결하는 것은 아닙니다. 주의해야 할 점들이 있습니다.
적외선 에너지는 매우 강력합니다. 램프가 부품에 너무 가까이 있으면 기판이 손상될 수 있습니다. 또한 빛을 가로막는 장애물이 있으면 그 부분은 여전히 차가울 수 있습니다.
만약 센서의 형태가 복잡하다면, 하나의 램프로는 부족합니다. 모든 각도를 커버하기 위해 여러 개의 램프를 사용해야 합니다. 또한, 방출된 열이 다시 장비 내부로 돌아오므로 냉각 시스템을 강화해야 합니다.
적절한 거리와 위치를 조절하는 데는 약간의 조정이 필요하지만, 일단 설정이 완료되면 작업 효율성이 크게 향상됩니다.