ทำไมเราถึงใช้แสงอินฟราเรดในการทำไบโอเซ็นเซอร์และชิปต่างๆ
เมื่อสร้างไบโอเซ็นเซอร์ คุณต้องหาจุดสมดุลอย่างระมัดระวัง คุณต้องใช้ความร้อนเพียงพอเพื่อทำให้ชั้นโครงสร้างที่เป็นสารอินทรีย์และโพลิเมอร์ที่มีคุณสมบัตินำไฟฟ้านั้นมีความเสถียร แต่ถ้าใช้ความร้อนมากเกินไป ก็จะทำให้วัสดุทั้งหมดเสียหายได้
นั่นคือเหตุผลที่เราเลือกใช้หลอดไฟอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้น แทนที่จะใช้ความร้อนจากอากาศ แสงอินฟราเรดจะส่งพลังงานไปยังวัสดุโดยตรง ซึ่งทำให้กระบวนการเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว มีประสิทธิภาพ และไม่มีของเสียออกมา
การรักษาความสะอาด
ในโลกของเซมิคอนดักเตอร์ “การรักษาสิ่งแวดล้อม” ไม่ใช่เพียงคำโฆษณาเท่านั้น แต่เป็นข้อกำหนดที่จำเป็นจริงๆ แม้แต่สิ่งปนเปื้อนเพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้ผลิตภัณฑ์เสียหายได้
เตาอบแบบปกติมักมีปัญหา เพราะมักมีก๊าซรั่วออกมา หรือใช้สารเร่งปฏิกิริยาที่อาจสร้างความเสียหายให้กับผลิตภัณฑ์ได้ แต่แสงอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป มันเป็นกระบวนการที่สะอาด ไม่มีการเผาไหม้ ไม่มีก๊าซพิษ และไม่มีอนุภาคใดๆ มาปนเปื้อนผิวของเซ็นเซอร์ คุณจะได้รับพลังงานที่บริสุทธิ์โดยตรง
การประหยัดเวลาและพลังงาน
สิ่งที่ดีที่สุดคือความเร็ว โดยเตาอบแบบปกติต้องใช้เวลานานมากกว่าจะทำให้อุณหภูมิภายในเตาสูงขึ้น แต่ด้วยแสงอินฟราเรด เราสามารถทำให้อุณหภูมิถึงเป้าหมายได้ในเวลาเพียงไม่กี่วินาที เราไม่ต้องเสียพลังงานไปกับการทำให้ผนังเตาร้อนขึ้น พลังงานจะถูกส่งไปยังวัสดุโดยตรง
นอกจากนี้ เนื่องจากเราสามารถควบคุมความเร็วในการส่งพลังงานได้ เราจึงสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ ซึ่งช่วยป้องกันไม่ให้สารที่มีความไวต่อความร้อนเสียหายจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว
ข้อจำกัดบางประการ
แต่ก็ไม่ใช่ว่าจะไม่มีข้อจำกัดเลย หลอดไฟที่มีกำลังสูงจะปล่อยความร้อนออกมามาก หากคุณไม่ระมัดระวัง ความร้อนนั้นอาจทำให้วัสดุเสียหายได้
คุณจำเป็นต้องปรับสมดุลระหว่างกำลังของหลอดไฟกับระบบระบายความร้อน เพื่อให้อุปกรณ์อื่นๆ ปลอดภัย
นอกจากนี้ ยังมีเรื่องของสายไฟด้วย เนื่องจากเราอยู่ในห้องที่มีสภาพแวดล้อมสะอาด เราจึงใช้สายไฟที่มีการป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มิฉะนั้น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอาจสร้างความเสียหายให้กับวงจรของเซ็นเซอร์ได้ แต่เมื่อคุณจัดการเรื่องสายไฟได้ดีแล้ว ทุกอย่างก็จะทำงานได้อย่างมีเสถียรภาพ และไม่ก่อให้เกิดมลพิษใดๆ