Tại sao chúng ta thay thế lò nướng bằng đèn hồng ngoại trong việc chế tạo cảm biến sinh học và chip
Khi chế tạo cảm biến sinh học, người ta phải tìm kiếm sự cân bằng khó khăn giữa việc cung cấp đủ nhiệt để làm khô các chất kết dính và polymer, nhưng nếu dùng quá nhiều nhiệt, các thành phần sinh học trong cảm biến sẽ bị phá hủy. Đó là một sự cân bằng rất mong manh.
Đó là lý do tại sao chúng ta ngừng sử dụng những lò nướng thông thường và các phương pháp sấy bằng dung môi. Thay vào đó, chúng ta sử dụng đèn hồng ngoại. Đây là xu hướng đang diễn ra trên toàn ngành bán dẫn, vì mọi người đều muốn loại bỏ chì và giảm lượng khí thải.
Cách thức hoạt động của đèn hồng ngoại
Hãy tưởng tượng về một chiếc lò nướng thông thường: nó làm nóng không khí, sau đó không khí ấy mới làm nóng các bộ phận cần xử lý. Quá trình này diễn ra chậm, và bạn phải trả tiền để làm nóng cả căn phòng cũng như thân máy.
Ngược lại, đèn hồng ngoại hoạt động khác. Năng lượng từ đèn được truyền trực tiếp vào các phân tử của chất kết dính. Không cần qua bất kỳ trung gian nào. Điều này giúp giảm lượng năng lượng tiêu thụ, và tránh lãng phí năng lượng cho những thứ không cần được làm nóng.
Giảm ô nhiễm môi trường
Phương pháp sấy truyền thống thường gây ô nhiễm môi trường. Các chất xúc tác hóa học hoặc không khí nóng có thể tạo ra các chất hữu cơ bay hơi, gây hại cho sức khỏe con người. Đèn hồng ngoại thì khác: không có khí thải, không có bộ phận gia nhiệt chứa chì. Chỉ có nhiệt từ điện mà thôi. Nếu bạn muốn đạt chứng nhận “Nhà máy xanh”, đây chính là giải pháp tốt nhất.
Nhược điểm (vì không có gì là hoàn hảo)
Đèn hồng ngoại hoạt động rất nhanh. Bạn chỉ cần bật công tắc là có thể đạt được nhiệt độ cần thiết trong vài giây. Nhưng mức độ nhiệt cao này có thể gây ra những vấn đề. Nếu không cẩn thận, bề mặt vật liệu có thể bị khô quá nhanh, khiến các chất lỏng bị mắc kẹt bên dưới. Để tránh điều này, bạn cần kiểm soát chính xác tốc độ di chuyển của vật liệu và khoảng cách từ đèn đến vật liệu cần xử lý. Cần có sự điều chỉnh nhỏ để đạt được kết quả tốt nhất.
Lợi ích về mặt kinh tế
Khi đã thiết lập được các thông số phù hợp, lợi ích sẽ rõ ràng. Thời gian xử lý giảm đi đáng kể, giúp tiết kiệm diện tích sử dụng. Hơn nữa, vì nhiệt được tập trung vào vùng cần xử lý, chi phí điện năng sẽ giảm xuống. Bạn có thể đạt được mục tiêu tiết kiệm năng lượng, loại bỏ chì, đồng thời vẫn duy trì tốc độ sản xuất như mong muốn.