Bio-Sensoren richtig herstellen mit Infrarotbehandlung
Beim Herstellen von Bio-Sensoren ist die Phase der Aushärtung eine echte Herausforderung. Man benötigt genug Wärme, um die chemischen Schichten zu stabilisieren – doch wenn man zu viel Wärme verwendet, wird das Substrat zerstört. Deshalb verwenden wir Infrarotlampen. Anstatt heiße Luft zu verwenden – was im Grunde nur dazu dient, Staub und Verunreinigungen in dem Saal zu verteilen – nutzt Infrarotstrahlung. Das ist sauberer – viel sauberer.
Das Problem mit herkömmlichen Öfen
Die meisten Menschen sind an diese großen Konvektionsöfen gewöhnt. Dabei wird der ganze Raum aufgeheizt, nur damit das Produkt die richtige Temperatur erreicht. Das ist ein enormer Energieverbrauch. Mit Infrarotlampen geht das anders: Wir heizen das Produkt direkt auf. Die Photonen dringen tief in das Material ein und verwandeln sich von innen heraus in Wärme. Das geht schnell – wirklich schnell. So kann man den Aushärtungsprozess von mehreren Stunden auf nur wenige Minuten verkürzen. Zudem entstehen keine Verbrennungsgase oder schädliche Lösungsmittel, wodurch der Umweltaufwand der Fertigung deutlich reduziert wird. Genau das ist auch das Ziel der Industrie.
Es ist nicht einfach nur „anschließen und fertig“
Man sollte mich jetzt nicht falsch verstehen – man kann schließlich nicht einfach seinen Ofen herausreißen, eine Lampe einsetzen und schon ist alles in Ordnung. Infrarotlampen erfordern geschickte Handhabung. Wenn die Leistung zu hoch ist oder die Lampe zu nah am Wafer steht, werden die organischen Schichten bereits vorher zerstört. Es handelt sich dabei um ein feines Gleichgewicht. Wir verbringen viel Zeit damit, die Wellenlänge genau einzustellen – zwischen Kurzwellen und Mittelwellen – damit sie wirklich zum verwendeten Polymer oder Bio-Tinte passt. Außerdem muss man bei den Kühllüftern und Kühlkörpern vorsichtig sein. Wenn der Lampenkopf zu heiß wird, verschlechtert sich das Quarzkörpermaterial und die Lampe funktioniert nicht mehr so lange wie eigentlich möglich.
Die Produktion wird effizienter
Das Beste daran ist, wie sich das in die eigentliche Produktionslinie einfügt. Infrarotlampen heizen und kühlen fast sofort. Man muss nicht ständig warten, bis der riesige Ofen wieder seine Temperatur erreicht hat. So bleibt die Energiekosten niedrig, der Arbeitsablauf reibungslos – und es werden keine Stunden verschwendet.