Warum Sie auf die Verwendung von heißer Luft zur Aushärtung von Biosensoren verzichten sollten
Falls Sie immer noch heiße Luft zur Aushärtung und Trocknung Ihrer Biosensoren verwenden, haben Sie vermutlich ein großes Problem. Ich sehe das ständig – man muss einfach warten, bis die Luft sich bewegt hat. In dieser Branche ist Warten jedoch teuer.
Das Problem mit der Verwendung von heißer Luft
Die Konvektion ist langsam. Zuerst muss die Luft erhitzt werden, anschließend der Raum – erst nach einer Weile wird die eigentliche Komponente warm. Das bedeutet viel verschwendete Energie, nur um den Raum zu erwärmen.
IR-Lampen arbeiten anders
IR-Lampen arbeiten nicht mit der Luft, sondern strahlen direkt auf das Zielobjekt ein. Dadurch wird die Komponente sofort warm. Bei der Herstellung von Halbleitern konnten die Aufwärmzeiten von Minuten auf Sekunden reduziert werden. Anstatt Energie für die Erwärmung der Luft auszugeben, wird diese Energie direkt auf die Wafer verwendet.
Die richtige Einrichtung
Je nach Materialien, die Sie verwenden, benötigen Sie entweder Kurzwellen- oder Mittelwellen-IR-Lampen. Ich bevorzuge in der Regel Kurzwellenlampen, wenn die Wärme tief in das Substrat eindringen soll. So kann sichergestellt werden, dass der Kern des Sensors die richtige Temperatur erreicht, ohne dass die Oberfläche beschädigt wird.
Achtung: Die Leistungsstärke
Achten Sie auf die Leistungsstärke der Lampen. Diese erzeugen eine hohe Leistung in einem kleinen Raum. Wenn Sie zu viel Leistung verwenden, können die Substrate beschädigt werden. Zudem müssen Sie die PID-Controller entsprechend anpassen. Da es keinen „thermischen Verzug“ wie bei einem Ofen gibt, reagiert das System sofort. Sie müssen darauf vorbereitet sein.
Was auf dem Produktionsboden passiert
Der Umstieg auf IR-Lampen ist in der Regel einfach – doch vergessen Sie nicht Ihr Kühlsystem. Jetzt haben Sie es mit einer viel intensiveren Strahlungslast zu tun. Sie sparen Stunden an Arbeitszeit – aber Sie müssen besonders auf Hotspots achten. Ich empfehle immer, Quarzkapseln zu verwenden, um alles sauber zu halten – besonders in Reinräumen.
Es handelt sich dabei um einen Kompromiss: Sie erhalten zwar eine höhere Durchsatzrate, aber Sie müssen genau auf die Entfernung zwischen der Lampe und der Komponente achten. Sobald Sie diese Entfernung richtig eingestellt haben, läuft alles viel schneller.