Почему мы используем инфракрасное излучение для высыхания безсвинцовых полупроводников
При создании биосенсоров крайне важна температура. Необходимо правильно обработать проводящие краски и полимеры: если температура слишком низкая, они не застынут; если слишком высока — материал может быть поврежден.
Вот почему мы используем инфракрасные лампы. В отличие от обычных печей, которые нагревают всю комнату, инфракрасное излучение направляется непосредственно в материал. Это позволяет избежать потерь энергии и не ждать, пока печь нагреется.
Как происходит процесс высыхания
Вспомните старые конвекционные печи — они просто нагревают воздух в помещении. Этот процесс медленный, к тому же часто оставляет после себя загрязнения на поверхности материала.
Инфракрасное излучение работает иначе: оно использует коротковолновое излучение, которое проникает прямо в поверхность сенсора. Мы нагреваем именно те участки материала, которые действительно нуждаются в тепле.
Скорость процесса высыхания очень высока — достигается температура перехода материала в твердое состояние всего за несколько секунд.
Чистота и экологичность
В настоящее время промышленность стремится к использованию «безсвинцовых» и «экологически чистых» материалов. Инфракрасное излучение идеально соответствует этим требованиям. При его использовании не возникает продуктов сгорания или опасных химических растворителей. Это делает процесс чище.
Мы также используем кварцевые корпуса для таких систем. Чистота здесь имеет огромное значение — даже одна крошечная капля пыли может испортить целую партию сенсоров. Поскольку мы не используем принудительную циркуляцию воздуха, нам не нужно беспокоиться о попадании загрязнений на поверхность сенсоров.
Проблемы при использовании
Но это не совсем просто. Высокоинтенсивные инфракрасные лампы создают огромное количество тепла в ограниченном пространстве. Необходимо тщательно контролировать время нагрева. Если конвейер сдвинется или лампа окажется слишком близко к сенсору, это может привести к его повреждению. Чтобы этого избежать, мы используем контроллеры типа PID и очень точные элементы фиксации, чтобы все оставалось стабильным.
Плюсом является то, что можно значительно сократить размеры устройства для высыхания. Это позволяет сэкономить место на производстве. Нужно лишь убедиться, что электрическая сеть способна выдержать начальный пик нагрузки при включении ламп.