Почему мы отказываемся от использования горячего воздуха в производстве биосенсоров
При производстве биосенсоров сложность заключается в том, что необходимо правильно обработать тонкие пленки, чтобы они высохли. Большинство старых методов все еще опираются на использование горячего воздуха. Но будем честны: процесс конвекции происходит медленно, что замедляет всю процедуру.
Настоящая проблема с использованием горячего воздуха заключается в том, что сначала необходимо нагреть воздух, затем камеру, а уже после этого — саму подложку. Это похоже на попытку согреть дом, сначала нагревая подъездную дорогу. Такая задержка — это просто потеря времени, которое невозможно вернуть.
Лампы инфракрасного излучения меняют ситуацию. Вместо нагрева всей комнаты они направляют электромагнитное излучение прямо на целевую поверхность. Нет никаких посредников. Энергия достигает цели мгновенно, благодаря чему достигается желаемая температура гораздо быстрее. Это позволяет сократить время обработки на 30–60%, в зависимости от толщины подложки.
Это как разница между молотком и скальпелем. С использованием горячего воздуха все просто запекается внутри камеры. А с использованием инфракрасного излучения можно точно контролировать место нагрева. Можно нагревать активную область биосенсора именно там, где это необходимо, без повреждения самой подложки. Это дает возможность точного контроля, который невозможен при использовании вентиляторов и обогревателей.
Но это не так просто — достаточно лишь подключить лампы и забыть о них. Лампы высокой интенсивности выделяют большое количество тепла. Если не настроить систему охлаждения, сенсоры могут быть повреждены или разрушены. Кроме того, необходимо убедиться, что спектр излучения ламп соответствует спектру поглощения конкретного биополимера; в противном случае электроэнергия тратится впустую.
Если производство задерживается на этапе высыхания, причиной, скорее всего, является использование горячего воздуха. Переход на инфракрасное излучение позволяет сократить размеры печи для обработки, так как не требуется использование длинных конвейерных лент для обеспечения достаточного времени для высыхания деталей.
Таким образом, можно производить больше деталей в час. Для тех, кто хочет расширить производство биосенсоров, это практически единственный правильный путь.