なぜ、バイオセンサーやチップの製造において、オーブンの代わりに赤外線ランプを使うのか？
バイオセンサーを作る際には、微妙なバランスが求められます。接着剤やポリマーを硬化させるためには十分な熱が必要ですが、過度に熱を加えると、センサーの生物学的な部分が壊れてしまいます。つまり、非常に繊細なバランスが必要なのです。
だからこそ、私たちは巨大な対流式オーブンや、溶剤を多用する乾燥方法を使うのをやめました。その代わりに、短波長の赤外線ランプを使用しています。これは、鉛を使わず、排出ガスを減らそうとする半導体業界全体で行われている変化です。
実際の動作原理
一般的なオーブンでは、空気が加熱され、その空気が部品を温めます。これは時間がかかり、部屋全体や機械の金属部分も加熱されてしまいます。一方、赤外線ランプはまるでスポットライトのようです。エネルギーが直接硬化剤の分子に届きます。中間媒体がないため、熱の無駄が少なくなります。
工場の清潔さ
古い乾燥方法では、化学触媒や高温の空気によって揮発性有機化合物が作業環境に放出されます。これは、その空気を吸う人々にとって良くありません。一方、赤外線ランプを使えば、燃焼ガスもなく、鉛を含む加熱要素もありません。純粋な電気熱だけです。もし「グリーンファクトリー」の認証を目指しているなら、これは最も簡単に達成できる条件です。
デメリット（完璧なものはないから）
ただし、赤外線ランプは非常に速く機能します。スイッチを押すだけで、ほんの数秒で所定の温度に到達します。しかし、その強烈な熱は両刃の剣です。注意しないと、表面が瞬時に硬化してしまい、下にある湿った溶剤が閉じ込められてしまいます。これを防ぐためには、コンベアの速度やランプと製品との距離を正確に調整する必要があります。うまく調整するには少し手間がかかります。
経済的なメリット
設定をうまく調整すれば、明らかなメリットがあります。硬化する範囲が大幅に短縮されるため、工場のスペースを有効活用できます。また、熱が集中しているため、1単位あたりの電力消費量も減少します。このようにして、省エネ目標を達成しつつ、生産速度も維持できます。