Využití infračerveného zahřívání u biosenzorů
Při výrobě biosenzorů je opravdu důležité správně dosáhnout požadované úrovně zasychání materiálu. Dlouho se používaly velké konvekční pece v čistých prostorách. Ale my jsme se od toho odklonili. Nyní používáme lampy s krátkovlnným infračerveným zářením.
Proč? Protože zahřívání obrovského objemu vzduchu jen za účelem vysechnutí malé plochy substrátu je plýtváním energií. Je to velká zátěž pro životní prostředí, přičemž výsledek je minimální.
Zahřívání tam, kde je to opravdu potřeba
Infračervené záření nemá vliv na vzduch – energii posílá přímo na povrch substrátu. Je to rychlé. Opravdu rychlé. Místo čekání, až se pec ohřeje, máte téměř okamžité zahřátí. Lampy jsou nastaveny tak, aby vysílaly specifické vlnové délky, které biosenzory dokážou pohltit. Tímto způsobem se povrch dokonale zaschne, zatímco substrát pod ním neuvolní. V velmi malém prostoru tak máte velký výkon.
Technické detaily
Na hardwaru nešetříme. Používáme kryty z vysoce čistého kvartzu, aby do prostředí polovodičů nic neproniklo a nezkazilo celou sérii výrobků. Nitě lamp jsou nastaveny tak, aby zůstaly stabilní. Nechcete totiž „horká místa“ v oblasti senzorů – to je recept na katastrofu. Používáme také standardní konektory. Pokud lampa selže, stačí ji vyměnit a pokračovat v práci. Nikdo nemá rád přestávky.
Jedna rada: musíte být přesní s napájecím napětím. Pokud je napětí nebo výkon špatný, nitě lampy se spálí příliš rychle. Všechno řídíme pomocí regulátorů PID, abychom udrželi vše v kontrolním režimu.
Kompromis
Přechod na infračervené zahřívání je výhodný pro planetu. Nemusíte bojovat s systémem vytápění a chlazení ve vaší továrně – jednoduše zahříváte pouze ten prvek, který potřebujete. Ale existuje jeden problém. Protože infračervené záření působí velmi rychle, existuje velmi tenká hranice mezi „dokonalým“ a „zničeným“ stavem. Pokud teplota překročí určitou hranici, celá série výrobků je zničena. Proto potřebujete pyrometr s rychlou odezvou, který bude pracovat v reálném čase. Pokud je odezva pomalá, lampa bude nadále vysílat teplo dlouho poté, co dosáhnete požadované teploty. Potřebujete systém, který okamžitě přeruší napájení, jakmile je dosaženo cílové teploty.