
为何在生物传感器和芯片制造中,我们选择用红外灯代替传统烤箱
在制造生物传感器时,需要找到一个理想的平衡点:既要有足够的热量来让粘合剂和聚合物固化,又不能让过高的温度破坏传感器中的生物部件。这确实是一个微妙的平衡问题。
因此,我们不再依赖那些大型对流式烤箱以及需要大量溶剂的干燥方法。取而代之的是短波红外灯。这一趋势正在整个半导体行业中蔓延,因为大家都希望减少铅的使用并降低能耗。
其工作原理
普通烤箱是通过加热空气来达到加热效果,而空气再去加热工件。这个过程很慢,而且实际上是在浪费能量,因为整个房间以及机器的金属外壳都需要被加热。
而红外灯则不同。它更像是聚光灯,其能量直接作用于固化剂的分子上,无需中间介质。这样一来,热量分布更加精准,也就不会浪费能量在那些不需要加热的部件上。
改善工作环境
传统的干燥方式往往会造成污染——化学催化剂或高温空气会导致挥发性有机化合物释放到工作环境中,这对呼吸这些空气的人来说非常不利。
而红外灯则属于“无污染”的干燥方式。没有燃烧产生的气体,也没有含铅的加热元件,只有纯净的电热能。如果想要获得“绿色工厂”认证的话,这无疑是最容易实现的条件之一。
不过,也有缺点
不过,红外灯虽然见效快,但使用时也需要格外小心。如果控制不当,表面可能会瞬间固化,导致下面的溶剂无法排出。为避免这种情况,必须精确控制传送带的速度以及红外灯与产品的距离。需要一些调整才能达到理想的效果。
带来的好处
一旦调整好参数,好处就显而易见了。固化区域会大大缩小,从而节省出大量空间。此外,由于热量能够精确地传递到所需位置,每单位产品的用电量也会下降。这样,就能同时实现节能目标、消除铅的使用,同时保持生产速度不变。