Mengapa kita menggunakan metode pengeringan inframerah untuk menghindari penggunaan timbal
Membuat biosensor membutuhkan keseimbangan yang tepat. Kita membutuhkan panas yang cukup untuk mengeringkan bahan perekat dan lapisan-lapisan lainnya, tetapi jika panasnya berlebihan, maka substrat yang sensitif akan rusak.
Itulah sebabnya kita menggunakan lampu inframerah. Alih-alih menggunakan udara panas, lampu inframerah menggunakan radiasi untuk melakukan proses pengeringan. Dengan cara ini, kita tidak perlu menggunakan sistem udara panas atau pelarut kimia yang berbahaya, sehingga sesuai dengan standar industri “berkelanjutan” yang bebas dari penggunaan timbal.
Bagaimana cara kerjanya?
Bayangkan oven konvensional biasa. Oven tersebut memanaskan udara terlebih dahulu, lalu udara tersebut yang memanaskan bahan yang ingin diolah. Prosesnya lambat dan merepotkan.
Berbeda dengan lampu inframerah. Lampu ini mengirimkan foton langsung ke dalam bahan tersebut. Dalam biosensor, kita menargetkan panjang gelombang tertentu agar proses polimerisasi dapat berjalan lancar. Yang terbaik adalah kita tidak perlu memanaskan seluruh bagian mesin, melainkan hanya wafer saja.
Kesulitan yang muncul
Untuk mendapatkan kecepatan yang diinginkan, kita biasanya menggunakan sinar inframerah berpanjang gelombang pendek. Hal ini membuat peralatan menjadi lebih kecil dan waktu prosesnya lebih cepat. Namun, ada masalahnya: suhu permukaan bisa naik drastis jika kecepatan konveyor tidak pas. Akibatnya, substrat bisa rusak atau lapisan organik pada sensor bisa terbakar. Untuk mencegah hal ini, kita memerlukan kontroler PID dan alat pengukur suhu yang canggih agar semuanya tetap stabil.
Mempertahankan kebersihan
Metode pengeringan tradisional biasanya menggunakan zat perekat yang mengandung timbal atau pelarut yang mengandung VOC untuk menurunkan titik leleh bahan tersebut.
Lampu inframerah mengubah cara kerja ini. Karena kita dapat mengarahkan energi secara tepat ke tempat yang diperlukan, kita dapat menggunakan bahan-bahan yang memiliki suhu lebih tinggi tanpa risiko kerusakan. Selain itu, biaya listrik pun berkurang, karena kita tidak perlu menjaga oven yang berada pada suhu 200°C sepanjang hari.
Ini merupakan cara yang lebih bersih untuk memproduksi komponen semikonduktor. Tidak ada asap, tidak ada timbal. Hanya foton saja.