Se continuate ad utilizzare la circolazione d’aria calda per asciugare i vostri biosensori, probabilmente avvertite dei problemi legati a questa metodologia. È un processo lento e inefficiente.
Ecco il motivo: la convezione è lenta. Bisogna riscaldare ogni singolo centimetro cubo d’aria presente nella camera, prima che il substrato possa ricevere effettivamente il calore necessario. Si tratta di uno spreco di energia, e soprattutto di tempo.
La soluzione è l’uso delle lampade a infrarossi.
Le lampade a infrarossi funzionano in modo diverso: invece di riscaldare l’aria, trasmettono energia radiante direttamente nel materiale. In pratica, il riscaldamento avviene in modo istantaneo.
Nel mondo della produzione di semiconduttori, questo rappresenta un grande vantaggio: i tempi di riscaldamento passano da minuti a pochi secondi. Quando si lavora su grandi volumi, anche solo un risparmio di 30 secondi per ogni lotto può eliminare enormi ostacoli nella linea di produzione.
Per far funzionare questo sistema anche con i biosensori, bisogna utilizzare array a onde corte. Queste lampade emettono una luce specifica, quella che i polimeri e le sostanze chimiche utilizzate nei sensori sono in grado di assorbire. In questo modo si ottiene un riscaldamento intenso esattamente dove serve, senza dover trasformare l’intera macchina in un forno.
Tuttavia, non si tratta di una soluzione perfetta: ci sono dei problemi da affrontare. Poiché i raggi infrarossi viaggiano in linea retta, bisogna tenere conto degli “effetti ai bordi”. Se la geometria delle lampade non è corretta, i bordi del wafer possono bruciarsi, mentre il centro rimane freddo. Non basta semplicemente collegare le lampade al circuito elettrico; è necessario regolare la distanza tra le lampade e utilizzare un controllore PID per evitare che tutto venga distrutto dal calore.
In definitiva, se si vuole ottenere una produzione ad alta precisione, l’uso delle lampade a infrarossi è la soluzione migliore. Riducono le dimensioni della struttura necessaria per il riscaldamento e riducono i tempi di produzione per unità prodotta. Basta sistemare correttamente i cablaggi e regolare correttamente le zone di riscaldamento, e i tempi di produzione diminuiranno immediatamente.