چرا از روش خشکسازی با امواج مادون قرمز برای جلوگیری از استفاده از سرب استفاده میکنیم؟
ساخت بیوسنسورها نیازمند تعادل خاصی است؛ برای خشک کردن چسبها و لایههای مختلف، به حرارت کافی نیاز است، اما اگر حرارت بیش از حد باشد، سطوح حساس میسوزند.
به همین دلیل از لامپهای مادون قرمز استفاده میکنیم. این لامپها به جای استفاده از هوای گرم، از تشعشعات برای انجام کار استفاده میکنند. این روش به ما این امکان را میدهد که از سیستمهای تهویه مجبوری و حلالهای شیمیایی استفاده نکنیم؛ چرا که این مواد معمولاً با استانداردهای صنعتی «سبز» یا بدون سرب در تضاد هستند.
نحوه عملکرد آن
فکر کنید به یک فر معمولی؛ این فر، هوا را گرم میکند و سپس هوا، قطعات را گرم میکند. این روش کند و پیچیده است.
اما لامپهای مادون قرمز متفاوت هستند؛ آنها فوتونها را مستقیماً به داخل ماده میفرستند. در بیوسنسورهای ما، از باندهای جذب خاصی برای تحریک فرآیند پلیمریزاسیون استفاده میشود. بهترین نکته این است که دیگر نیازی نیست کل بدنه فلزی دستگاه را گرم کنیم؛ فقط کافی است ویفر را گرم کنیم.
مشکلات موجود
برای دستیابی به سرعت مورد نیاز، معمولاً از امواج مادون قرمز کوتاهامواج استفاده میشود. این روش باعث میشود دستگاه کوچکتر شود و زمان انجام کار کوتاهتر شود. اما مشکل اینجاست که اگر سرعت نقاله کمی تغییر کند، دمای سطح میتواند بالا برود؛ در نتیجه، سطح ماده میسوزد. برای جلوگیری از این اتفاق، نمیتوانیم فقط دستگاه را روشن کنیم و فراموشش کنیم؛ بلکه نیاز به کنترلکنندههای PID و دستگاههای اندازهگیری دما داریم تا همه چیز در حالت پایدار باقی بماند.
حفظ پاکیزگی
روشهای قدیمی خشکسازی، معمولاً به استفاده از مواد حاوی سرب یا حلالهای حاوی مواد شیمیایی سمی نیاز داشتند تا نقطه ذوب مواد کاهش یابد.
اما روش مادون قرمز این مشکلات را برطرف میکند؛ چون میتوانیم انرژی را دقیقاً در جایی که پیوندها ایجاد میشوند، تخصیص دهیم. بنابراین میتوانیم از مواد با دمای بالاتر و بدون سرب استفاده کنیم. علاوه بر این، هزینه برق نیز کمتر میشود؛ چون دیگر نیازی نیست فر بزرگی را در دمای ۲۰۰ درجه سانتیگراد در تمام روز روشن نگه داریم.
این روش، روشی تمیزتر برای تولید تراشههاست؛ بدون دود، بدون سرب، فقط فوتونها.