Smettiamo di riscaldare l’aria: un modo migliore per costruire biosensori
Se avete trascorso del tempo in una sala pulita per semiconduttori, conoscete sicuramente i limiti dei forni a convezione. Sono lenti, ingombranti… E, onestamente, sprechano una quantità enorme di energia solo per riscaldare dell’aria che non ha affatto bisogno di essere calda.
Quando si costruiscono biosensori, è necessario un controllo termico preciso durante le fasi di essiccazione e solidificazione dei materiali. Ecco perché abbiamo optato per sistemi a lampade a infrarossi. È semplicemente un modo più efficiente per svolgere il lavoro.
Portare il calore dove è davvero necessario
L’obiettivo è semplice: raggiungere la temperatura desiderata sulla superficie del wafer e poi smettere di riscaldare.
Con le lampade a onde corte a infrarossi, non bisogna aspettare che la camera si riscaldi completamente. L’energia viene direttamente trasferita al substrato. Poiché non si deve combattere con la massa termica di un forno enorme, i tempi di riscaldamento diminuiscono notevolmente. È molto veloce… E questo cambia completamente il ritmo del ciclo di produzione.
Integrarle nel proprio sistema
Abbiamo progettato queste lampade in modo che possano sostituire facilmente i vecchi elementi di riscaldamento. Non è necessario ricostruire l’intera linea di produzione: basta semplicemente sostituire gli elementi vecchi.
Utilizziamo tubi ad alta densità di potenza per ridurre le dimensioni delle lampade. Quando l’area di riscaldamento è più piccola, anche la camera a vuoto o quella atmosferica può essere più piccola. E come sa chiunque abbia gestito una sala pulita, una camera più piccola significa meno perdite e meno stress per le pompe a vuoto. È un vantaggio per tutti.
Un avvertimento, però: la fonte di alimentazione deve essere affidabile. Se la tensione varia, i filamenti possono bruciarsi… o, peggio ancora, la solidificazione dei materiali potrebbe essere irregolare. Consigliamo sempre di utilizzare controller PID: così la temperatura rimane stabile e non supera i limiti consentiti.
I vantaggi legati all’uso delle lampade a infrarossi
Passare alle lampade a infrarossi è vantaggioso per ridurre l’impatto ambientale. Non ci sono tempi di riscaldamento lunghi: l’energia viene fornita non appena la lampada viene accesa, e viene interrotta non appena viene spenta.
Tuttavia, queste lampade emettono molta energia termica. Se non si fa attenzione, quel calore può influenzare negativamente i componenti elettronici circostanti.
È quindi necessario regolare correttamente i sistemi di raffreddamento. Altrimenti, i robot incaricati di manipolare i sensori inizieranno a funzionare male molto prima del previsto. Inoltre, se il raffreddamento non è adeguato, il sistema di climatizzazione dovrà lavorare di più per contrastare il calore esterno… e tutti i vantaggi ottenuti vanno persi.