
Por que estamos abandonando o uso de ar quente em favor de lâmpadas infravermelhas na fabricação de biosensores Se você já trabalhou com processos de semicondutores ou com a fabricação de biosensores, sabe como é o processo. Por anos, utilizamos ar quente para aquecer as peças a serem processadas. Mas, ultimamente, há uma tendência crescente para o uso de lâmpadas infravermelhas. Isso se deve principalmente à maneira como o calor chega até a peça a ser processada. Com o ar quente, primeiro o ar é aquecido, o que por sua vez aquece a câmara e, finalmente, o substrato. É um processo intermediário. Já as lâmpadas infravermelhas evitam todo esse processo: elas enviam energia diretamente para o alvo. O tempo de espera acabou. Sejamos honestos: esperar que um forno a ar quente atinja a temperatura desejada é um verdadeiro pesadelo. A inércia térmica é enorme. É preciso esperar minutos, às vezes horas, até que a temperatura atinja o valor desejado. Já as lâmpadas infravermelhas ficam prontas em segundos. Na minha experiência com a fabricação de biosensores, isso reduz o tempo de aquecimento em mais de 80%. É como se um peso fosse removido dos ombros. Além disso, não há desperdício de eletricidade para aquecer o ar ao redor da peça a ser processada. Precisão no aquecimento Geralmente, usamos ondas curtas de infravermelho, pois elas penetram mais rapidamente nas camadas superficiais dos materiais do sensor. Isso permite que sejam aquecidas apenas as áreas específicas desejadas. Não é preciso aquecer toda a placa só para aquecer um ponto específico. Isso é um grande benefício, pois os fornos a ar quente tendem a deformar as peças. Além disso, como a densidade de energia é muito maior – mais watts por centímetro quadrado – as fases de cura e secagem são muito mais rápidas. As desvantagens (pois sempre existem algumas) Mas as lâmpadas infravermelhas não são mágicas. Como a transferência de calor acontece tão rapidamente, é fácil ultrapassar a temperatura desejada se os controladores PID não estiverem ajustados corretamente. É preciso usar termopares ou pirômetros de resposta rápida para evitar que a situação saia do controle. Além disso, é preciso ter cuidado com sensores extremamente finos. Se não se prestar atenção, a intensidade do calor pode danificar a superfície do sensor antes mesmo que seu núcleo se aqueça. Mas os benefícios valem a pena. É possível reduzir significativamente o tamanho das máquinas necessárias para a fabricação de biosensores. Não há mais necessidade de sopradores volumosos ou de gabinetes isolantes que ocupam metade do laboratório. Basta substituir o sistema de aquecimento, e os tempos de processamento diminuem drasticamente.