Pourquoi nous remplaçons les fours par des lampes infrarouges dans la fabrication de biosenseurs et de puces
Lorsque l’on fabrique des biosenseurs, il faut trouver un équilibre délicat : il faut suffisamment de chaleur pour faire durcir les adhésifs et les polymères, mais si la chaleur est trop forte, cela peut endommager les composants biologiques du capteur. C’est donc un équilibre fragile à maintenir.
C’est pourquoi nous avons abandonné ces fours à convection géants et ces méthodes de séchage utilisant beaucoup de solvants. À la place, nous utilisons des lampes à rayonnement infrarouge à ondes courtes. C’est une tendance qui se répand dans tout le secteur des semi-conducteurs, car tout le monde cherche à éliminer le plomb et à réduire les émissions de gaz nocifs.
Comment ça marche en réalité
Pensez à un four classique : il chauffe l’air, qui à son tour chauffe les pièces à traiter. C’est lent, et en fait, vous payez pour chauffer toute la pièce ainsi que le boîtier métallique de la machine.
Les lampes infrarouges, quant à elles, fonctionnent différemment : l’énergie irradie directement les molécules du matériau à durcir. Pas de médiateur entre l’énergie et le matériau. Ainsi, la consommation d’énergie diminue, car aucune énergie n’est gaspillée sur des éléments qui n’ont pas besoin d’être chauffés.
Nettoyage du lieu de travail
Les méthodes de séchage traditionnelles sont souvent source de désordre : des catalyseurs chimiques ou de l’air chaud libèrent des composés organiques volatils dans l’espace de travail. Ce n’est pas très bon pour ceux qui respirent cet air.
Les lampes infrarouges, en revanche, permettent un séchage propre. Pas de gaz de combustion, pas d’éléments chauffants au plomb. Seulement de la chaleur électrique propre. Si vous cherchez à obtenir la certification « Usine verte », c’est là une solution très simple.
Les inconvénients (car rien n’est parfait)
Le problème, c’est que les lampes infrarouges sont extrêmement rapides : il suffit d’allumer un interrupteur pour atteindre la température souhaitée en quelques secondes. Mais cette intensité peut être un avantage… ou un inconvénient.
Si vous n’êtes pas prudent, la surface du matériau se durcit instantanément, ce qui retient les solvants humides en dessous. Pour éviter cela, il faut être très précis quant à la vitesse de transport des pièces et à la distance entre les lampes et les produits à traiter. Il faut ajuster certains paramètres pour obtenir le bon résultat.
Les avantages pour les coûts
Une fois les paramètres correctement ajustés, les avantages sont évidents : la zone de durcissement devient beaucoup plus petite, ce qui libère beaucoup d’espace. De plus, comme la chaleur est ciblée, la facture d’électricité par unité produite diminue. Vous pouvez ainsi atteindre vos objectifs en matière d’économie d’énergie, tout en maintenant une vitesse de production adaptée.