چرا از نور مادون قرمز برای خشک کردن نیمههادیهای بدون سرب استفاده میکنیم؟
هنگام ساخت سنسورهای زیستی، گرما نقش بسیار مهمی دارد. باید جوهرهای رسانا و پلیمرها را در دمای مناسبی خشک کرد؛ اگر دما خیلی کم باشد، آنها خشک نخواهند شد؛ اما اگر دما خیلی زیاد باشد، سطح ماده آسیب خواهد دید.
به همین دلیل از لامپهای مادون قرمز استفاده میکنیم. در حالی که فرهای معمولی هوای گرم را در اطراف ماده پخش میکنند، نور مادون قرمز انرژی را مستقیماً به داخل ماده ارسال میکند. این روش، روشی مؤثر است؛ هیچ اتلاف انرژی وجود ندارد و نیازی به انتظار برای گرم شدن فر نیست.
نحوه عملکرد فرآیند خشک کردن
فرهای معمولی از هوای گرم برای خشک کردن ماده استفاده میکنند؛ این روش آهسته است و اغلب باعث باقی ماندن ذرات ناخالصی روی سطح ماده میشود.
اما نور مادون قرمز متفاوت است؛ این نور از تابشهای موج کوتاه برای خشک کردن ماده استفاده میکند. ما فقط بخشهایی از ماده را که واقعاً نیاز به گرما دارند، هدف قرار میدهیم.
سرعت، بهترین ویژگی این روش است؛ دمای لازم برای خشک کردن ماده در عرض چند ثانیه حاصل میشود، نه دقیقهها.
حفظ پاکیزگی و سلامت محیط
صنعت در حال تلاش برای رسیدن به استانداردهای «بدون سرب» و «سبز» است؛ نور مادون قرمز نیز در این راستا کمک میکند. در این روش، هیچ گاز سوزانده یا حلال شیمیایی وجود ندارد؛ بنابراین محیط پاکیزه باقی میماند.
همچنین، از غلافهای کوارتز برای این سیستمها استفاده میکنیم؛ خلوص ماده بسیار مهم است؛ حتی یک ذره گرد و غبار میتواند کل محموله سنسورها را خراب کند. از آنجایی که هوای گرم را در اطراف ماده پخش نمیکنیم، نیازی به نگرانی درباره ورود ذرات آلوده به سطح ماده نیست.
چالشها
البته، این روش کاملاً بدون چالش نیست؛ لامپهای مادون قرمز با توان بالا، مقدار زیادی گرما تولید میکنند؛ بنابراین باید مراقب زمان ماندن ماده در معرض این گرما باشیم.
اگر نوار نقاله مشکل داشته باشد یا فاصله لامپ از سطح ماده خیلی کم باشد، ماده آسیب خواهد دید. برای جلوگیری از این اتفاق، از کنترلکنندههای PID استفاده میکنیم تا همه چیز در حالت پایدار باقی بماند.
مزیت این روش این است که میتوانیم طول تونل خشک کردن را کاهش دهیم؛ این امر به ما فضای بیشتری برای کار در کارخانه میدهد. فقط توجه کنید که پانل الکتریکی شما بتواند تغییرات ناگهانی ولتاژ را در هنگام روشن شدن لامپها تحمل کند.