Perché dovreste smettere di utilizzare l’aria calda per la cottura dei biosensori
Se continuate a utilizzare l’aria calda per far asciugare e cuocere i vostri biosensori, probabilmente state affrontando un grosso problema. Lo vedo spesso: in pratica, dovete aspettare che l’aria si muova, e in questo settore l’attesa rappresenta una perdita di tempo e di risorse.
I problemi legati all’uso dell’aria calda
La convettione è un processo lento: bisogna prima riscaldare l’aria, poi la camera in cui si trovano i biosensori, e solo dopo qualche minuto il componente stesso diventa caldo. È una grande spreco di energia. Le lampade a infrarossi, invece, funzionano in modo diverso: non influenzano l’aria, ma agiscono direttamente sul componente da riscaldare. In pratica, il riscaldamento avviene in modo istantaneo. Nell’industria dei semiconduttori, i tempi di riscaldamento sono passati da minuti a secondi. Invece di spendere energie per riscaldare l’ambiente circostante, quelle energie vengono utilizzate esattamente dove servono: sul chip stesso.
Come impostare correttamente il sistema
A seconda dei materiali utilizzati, potrebbe essere necessario utilizzare lampade a infrarossi a breve o media lunghezza d’onda. Di solito preferisco quelle a breve lunghezza d’onda, se è necessario che il calore penetri più in profondità nel substrato. È il modo migliore per assicurarsi che il nucleo del sensore raggiunga la temperatura giusta, senza danneggiare accidentalmente la superficie.
Attenzione alla densità di potenza
Queste lampade producono una grande quantità di calore in uno spazio molto ridotto. Se si supera il limite di potenza, si possono verificare problemi come deformazioni dei substrati o shock termici. È importante regolare correttamente i controllori PID. Poiché non c’è “ritardo termico” come negli forni, il sistema reagisce immediatamente. Bisogna essere pronti a far fronte a questo aspetto.
Cosa succede in fase di produzione
Passare all’uso delle lampade a infrarossi è generalmente semplice, ma non dimenticate il sistema di raffreddamento. Ora dovrete affrontare una carica radiativa molto più intensa. Risparmierete ore di tempo nei cicli di produzione, ma dovrete prestare attenzione ai punti in cui si genera troppo calore. Consiglio sempre di utilizzare contenitori in quarzo per mantenere tutto pulito, soprattutto in ambienti sterile. È un compromesso: ottenete una maggiore efficienza, ma dovete essere molto precisi nella distanza tra la lampada e il componente da riscaldare. Una volta ottenuta questa distanza ottimale, tutto procederà più velocemente.