Dlaczego rezygnujemy z gorącego powietrza na rzecz lamp IR przy produkcji biosensorów Jeśli kiedykolwiek pracowałeś w obszarze przetwarzania półprzewodników lub budowy biosensorów, znasz ten proces. Przez lata używano do ogrzewania elementów gorącego powietrza. Ale ostatnio następuje prawdziwy zwrot w tym względzie – coraz częściej stosuje się lampy podczerwieni. Chodzi tu głównie o to, jak ciepło dociera do elementu, który chcemy ogrzać. W przypadku gorącego powietrza najpierw nagrzewa się sam powietrze, potem komora, a dopiero potem podłoże, na którym znajduje się element do ogrzania. To takie pośrednie działanie. Lampy podczerwieni omijają cały ten proces – emitują energię bezpośrednio na cel. Koniec czekania Bądźmy szczerzy: czekanie, aż piec z gorącym powietrzem osiągnie odpowiednią temperaturę, to koszmar. Inercja termiczna jest ogromna – trzeba czekać minuty, a czasami nawet godziny, aż pokrętło osiągnie ustaloną wartość. Lampy podczerwieni? Są gotowe w kilka sekund. Z mojego doświadczenia wynika, że to pozwala skrócić czas przygotowania o ponad 80%. To naprawdę ogromna ulga. Ponadto nie marnujemy dużo energii na ogrzewanie pustego powietrza wokół elementu, który chcemy ogrzać. Precyzja Zwykle wybieramy krótkofalową podczerwień, ponieważ szybciej przenika ona do warstw powierzchniowych materiałów sensorycznych. To tutaj pojawia się zaleta – można precyzyjnie ogrzać konkretne obszary. Nie musimy ogrzewać całej płyty, aby ogrzać tylko jeden punkt. To ogromna ulga, bo piece z przeciągiem często powodują deformację elementów. Ponadto, ze względu na dużą gęstość energii – więcej watów na każdy kwadratowy centymetr – fazy utwardzania i suszenia przebiegają błyskawicznie. Wady (bo zawsze są jakieś wady) Podczerwień nie jest żadną czarodziejską różdżką. Ponieważ przenoszenie ciepła następuje tak szybko, łatwo przekroczyć ustaloną temperaturę, jeśli kontrolery PID nie są dobrze ustawione. Trzeba więc używać termoprzewodników o szybkiej reakcji lub pyrometrów, aby uniknąć problemów. Ponadto należy uważać na bardzo cienkie sensory. Jeśli tego nie kontrolować, intensywność ciepła może spowodować spalenie powierzchni, zanim rdzeń elementu w ogóle się rozgrzeje. Ale korzyści są większe niż wady. Można znacznie zmniejszyć rozmiary urządzenia. Koniec z wielkimi dmuchawkami czy gigantycznymi izolowanymi szafami, które zajmują połowę laboratorium. Wystarczy zastąpić elementy grzewcze lampami podczerwieni – wtedy czas pracy urządzenia znacznie się skraca.