Waarom we zijn overgestapt op infrarode technologie voor biosensors en chips
Bij het maken van biosensors moet je een delicate balans bewaren. Je hebt voldoende hitte nodig om de polymeren te harden en de biologische lagen op hun plek te houden. Maar als je te veel hitte gebruikt, kan het substraat beschadigen. Het is dus een moeilijke balans.
Daarom gebruiken we infraroodlampen. In plaats van hete lucht te gebruiken – wat rommelig en onvoorspelbaar is – maakt infrarood gebruik van straling. De straling bereikt het doel rechtstreeks. Er is geen noodzaak voor geforceerde luchtcirculatie of gevaarlijke chemische oplosmiddelen. En het allerbelangrijkste: er blijven geen vreemde restanten achter op de chips.
De “groene” kant van drogen
Stel je voor dat je een traditionele droogoven gebruikt. Je verwarmt dan een enorme metalen kast, alleen maar om een klein stukje hardware op te warmen. Dat is een enorme verspilling van energie.
Infrarood is anders. De energie wordt rechtstreeks in het materiaal gebracht, waardoor er een interne reactie optreedt. Omdat je de lucht in de ruimte niet hoeft op te warmen, daalt je energieverbruik.
Voor hen die te maken hebben met standaarden voor leidvrije halfgeleiders, weet je hoe lastig dat kan zijn. Je moet de temperatuur laag houden om te voorkomen dat de laswerkstoffen gaan oxideren of dat het substraat vervormt. Kortegolf-infrarood lost dit in seconden op. Je stelt de temperatuur in en het apparaat werkt meteen. Geen wachten tot het apparaat is afgekoeld.
De echte trade-offs
Het is natuurlijk niet allemaal magisch. Het integreren van infraroodlampen in een productielijn betekent dat je te maken hebt met hoge hitteintensiteit. Als je een hoogwaardige kwartslamp gebruikt om het proces te versnellen, kun je deze niet zomaar ergens neerzetten. Je hebt een goede koelingssysteem nodig. Anders begint de omringende hitte het proces te beïnvloeden, waardoor de kalibratie van de sensoren niet meer accuraat is.
Maar de voordelen zijn het waard. We gebruiken deze modules om de oude, inefficiënte conventionele systemen te vervangen. Hierdoor wordt de ruimte die nodig is voor de machines kleiner. Bovendien hoef je geen oplosmiddelen meer te gebruiken, waardoor je die dure VOC-opzuigers niet meer nodig hebt.
Het behouden van zuiverheid
Als je een “groene” certificering wilt halen, is infrarood waarschijnlijk de gemakkelijkste manier. Je vervangt hiermee brandstofverbrandende systemen of energie-intense ovens door een schone, elektrische bron van warmte. Er zijn géén emissies, rechtstreeks op de plek waar je werkt. Je kunt zo aan de milieunormen voldoen, zonder dat je productievermogen wordt verminderd. Het werkt gewoon.