Perché abbiamo passato all’uso delle lampade a raggi infrarossi per i biosensori e i chip
Quando si realizzano dei biosensori, è necessario trovare un equilibrio preciso: bisogna fornire abbastanza calore per indurire i polimeri e fissare le layer biologiche al loro posto, ma se si esagera, il substrato può essere danneggiato. È un equilibrio delicato da mantenere.
Ecco perché utilizziamo lampade a raggi infrarossi. Invece di utilizzare aria calda – che è inefficiente e imprevedibile – i raggi infrarossi agiscono direttamente sul materiale. Non c’è bisogno di aria compressa, né di solventi chimici; inoltre, non rimangono residui sulle wafer.
I vantaggi legati all’uso dei raggi infrarossi
Pensate a un forno tradizionale: in pratica si riscalda un’enorme scatola di metallo solo per riscaldare un piccolo componente. È uno spreco enorme di energia.
I raggi infrarossi invece agiscono direttamente sul prodotto: l’energia viene assorbita dal materiale stesso, innescando una reazione interna. Poiché non si riscalda l’aria circostante, il consumo energetico diminuisce.
Per chi lavora secondo standard senza piombo, è importante mantenere temperature basse per evitare che il soldatore si ossidi o che il substrato si deformi. I raggi infrarossi riescono a gestire tutto questo in pochi secondi. Basta regolare la temperatura e spegnere l’apparecchiatura… immediatamente. Niente attese per far raffreddare l’apparecchiatura.
Gli svantaggi da considerare
Tuttavia, non è tutto perfetto. L’integrazione di lampade a raggi infrarossi in una linea di produzione richiede una gestione attenta della densità termica. Se si utilizzano lampade ad alta potenza per accelerare i processi, è necessario disporre di un sistema di dissipazione del calore adeguato e di una buona ventilazione. Altrimenti, il calore ambiente influisce negativamente sulla calibrazione dei sensori.
Ma i vantaggi valgono la pena. Utilizzando questi moduli, possiamo sostituire quei vecchi sistemi di essiccazione inefficienti. Inoltre, poiché non vengono utilizzati solventi, non è più necessario utilizzare quei costosi dispositivi per eliminare i gas inquinanti.
Mantenere l’ambiente pulito
Se si vuole ottenere una certificazione “green”, l’uso dei raggi infrarossi rappresenta sicuramente la soluzione migliore. Si possono sostituire i sistemi basati su combustibili o i forni molto energy-intensivi con una fonte di calore elettrica pulita. Nessuna emissione inquinante. In questo modo si possono rispettare le normative ambientali senza ridurre la velocità di produzione. Funziona davvero.