Mengapa kita menggunakan kaedah pengeringan inframerah untuk biosensor tanpa plumbum
Ketika membina biosensor, haba merupakan faktor yang perlu diurus dengan berhati-hati. Haba diperlukan untuk memproses bahan perekat dan bahan fotoretarder, tetapi jika suhu terlalu tinggi, lapisan biologi akan rosak. Ia merupakan keseimbangan yang sangat halus.
Oleh sebab itu, kita menggunakan lampu inframerah. Berbeza dengan ketuhar biasa yang memanaskan udara secara menyeluruh, lampu inframerah menghantar tenaga terus ke substrat tersebut. Ini memudahkan proses pengeringan, dan ia juga lebih cekap. Selain itu, tiada pembaziran tenaga untuk memanaskan seluruh ruang ketuhar, jadi ia memudahkan pencapaian standard semikonduktor “hijau”.
Inframerah berbanding ketuhar konvensional
Fikirkan tentang ketuhar konvensional biasa. Ia memanaskan udara terlebih dahulu, dan udara itulah yang memanaskan komponen tersebut. Prosesnya lambat. Lebih buruk lagi, sering kali ada kawasan yang tidak mendapat haba yang mencukupi.
Inframerah pula berbeza. Ia menggunakan radiasi gelombang pendek yang mampu menembusi bahan tersebut. Hasilnya, suhu dapat ditingkatkan dengan cepat, dan peralatan tidak perlu menempati ruang yang besar. Selain itu, tiada gas pembakaran atau pelarut berbahaya yang terhasil, jadi ia sesuai digunakan dalam proses pengeluaran yang mesra alam.
Cabaran dalam proses integrasi
Jangan salah faham—ini bukan cara yang mudah, di mana kita hanya perlu sambungkan peralatan dan lupakan segalanya. Lampu inframerah yang berintensiti tinggi menghasilkan haba yang sangat besar dalam ruang yang kecil. Jika sistem penyejukan tidak diset dengan betul, peralatan boleh rosak, atau sensor itu sendiri boleh mengalami tekanan termal yang berlebihan.
Kita biasanya menggunakan pengawal PID bersama lampu inframerah ini untuk memastikan suhu tidak melebihi had yang ditetapkan. Anda juga perlu memilih panjang gelombang yang tepat. Jika panjang gelombang yang dipilih salah, tenaga akan terpantul dari substrat, daripada meresap ke lapisan yang ingin diproses.
Apa maksudnya untuk proses pengeluaran
Kelebihan utamanya ialah masa. Proses pengeringan dapat dikurangkan dari jam-jam menjadi beberapa minit sahaja. Bagi jurutera yang mengendalikan proses pengeluaran, ini merupakan kelegaan yang besar. Tidak perlu lagi melihat ketuhar yang memerlukan banyak tenaga, atau membuang produk kerana adanya kawasan yang tidak mendapat haba yang mencukupi.
Ia merupakan proses yang lebih efisien. Anda akan mendapat hasil yang lebih baik, bil tenaga yang lebih rendah, serta tekanan yang lebih sedikit.