Perché utilizziamo la tecnologia di essiccazione a raggi infrarossi per i biosensori
Quando si costruiscono biosensori, la fase di trattamento termico rappresenta una vera sfida. È necessario indurire i polimeri e gli agenti di legame utilizzati, ma allo stesso tempo bisogna evitare di danneggiare il substrato su cui vengono montati i componenti del biosensore.
Ecco perché utilizziamo lampade a raggi infrarossi: invece di utilizzare aria calda, queste lampade impiegano radiazioni per trasferire energia. In questo modo possiamo eliminare i sistemi di ventilazione forzata e i solventi chimici, che di solito lasciano residui fastidiosi sulla superficie del wafer.
I problemi legati agli impianti di essiccazione tradizionali
Gli impianti di essiccazione tradizionali sono, in sostanza, grandi contenitori riscaldati. Essi riscaldano l’intera stanza solo per far riscaldare il prodotto. In un ambiente senza piombo, questo rappresenta un vero problema, poiché la contaminazione incrociata è molto facile.
I dispositivi a raggi infrarossi, invece, sono sistemi chiusi: non producono gas di combustione né fumi nocivi, ma solo calore puro. È un metodo molto più efficace per la produzione, e inoltre è in linea con l’orientamento “verde” seguito dall’intera industria.
Raggiungere la temperatura desiderata nel punto giusto
Queste lampade permettono di generare molta calore in uno spazio molto piccolo. Regolando la lunghezza d’onda dei raggi infrarossi, si può far sì che il calore raggiunga rapidamente le layer presenti nel biosensore.
È veloce… davvero molto veloce.
Poiché il processo di riscaldamento avviene in tempi brevissimi, non si spreca energia. I componenti possono essere processati più velocemente, senza bisogno di impianti di preriscaldamento ingombranti e energivori.
I limiti (perché ci sono sempre dei limiti)
Tuttavia, questi dispositivi non sono semplici da utilizzare. Il calore generato è molto intenso. Se il substrato è troppo sottile, o se il timer è impostato male di pochi secondi, si possono verificare problemi: il rivestimento del sensore potrebbe deformarsi o addirittura bruciarsi. Per evitare ciò, è necessario abbinare queste lampade a controller PID precisi e a sistemi di controllo basati su termocoppie. Bisogna sapere esattamente quando fermare il processo, prima che la temperatura diventi troppo elevata.
In sintesi
L’utilizzo della tecnologia a raggi infrarossi significa che non dobbiamo più fare affidamento su catalizzatori a base di metalli pesanti e solventi aggressivi. Inoltre, questo metodo mantiene l’ambiente di lavoro pulito e riduce notevolmente i costi energetici. Per chi vuole rispettare gli standard ambientali senza rallentare la produzione, questa è sicuramente la soluzione migliore.