Cách tốt hơn để làm nóng các cảm biến sinh học
Nếu bạn từng tham gia vào quá trình chế tạo cảm biến sinh học, chắc hẳn bạn đã hiểu rõ những khó khăn liên quan đến việc làm khô vật liệu và gắn chúng lên bề mặt phù hợp. Nhiệt độ cần được kiểm soát chính xác – không cao hơn, cũng không thấp hơn. Hầu hết mọi người vẫn sử dụng những lò nướng truyền thống mà họ đã dùng trong các dây chuyền sản xuất chip bán dẫn. Nhưng thực ra, những lò nướng này tiêu tốn rất nhiều năng lượng.
Chúng tôi đang chuyển sang sử dụng các hệ thống đèn hồng ngoại sóng ngắn. Đây là cách hiệu quả hơn nhiều, giúp tiết kiệm năng lượng và giúp đạt được mục tiêu trung hòa carbon.
Ngừng việc làm nóng không khí
Vấn đề với các lò nướng thông thường là chúng làm nóng toàn bộ buồng lò. Bạn phải tiêu tốn rất nhiều năng lượng chỉ để làm nóng không khí xung quanh sản phẩm. Đó là sự lãng phí.
Hệ thống hồng ngoại của chúng tôi giải quyết được vấn đề này. Năng lượng được tập trung trực tiếp vào bề mặt wafer hoặc bề mặt cảm biến. Nhờ việc sử dụng các bước sóng cụ thể, nhiệt lượng sẽ đi thẳng vào bề mặt vật liệu. Kết quả là thời gian làm nóng giảm từ vài phút xuống còn vài giây. Ngoài ra, thiết bị này còn chiếm ít diện tích hơn, và chi phí điện năng cũng giảm đi.
Đảm bảo nhiệt độ phù hợp
Chúng tôi chế tạo những chiếc đèn này với mật độ công suất cao, bởi trong lĩnh vực cảm biến sinh học, “gần đủ” thì chưa đủ. Nếu nhiệt độ không đồng đều, bề mặt vật liệu sẽ bị biến dạng, hoặc các liên kết hóa học giữa các thành phần sẽ yếu đi. Đó là lý do tại sao chúng tôi sử dụng sợi đồng và vỏ bằng thạch anh – điều này giúp duy trì nhiệt độ ổn định.
Nhưng cần lưu ý: bạn cần kiểm soát tốt việc làm mát. Hệ thống hồng ngoại có mật độ cao sẽ tạo ra lượng nhiệt lớn. Nếu hệ thống thông gió không thể xử lý được lượng nhiệt này, nhiệt độ trong phòng sẽ tăng lên. Đó là một thách thức cần được giải quyết.
Làm cho nhà máy xanh hơn
Ưu điểm lớn nhất khi chuyển sang sử dụng hệ thống hồng ngoại là khả năng khởi động tức thì. Bạn không cần phải để lò nướng hoạt động 24/7 chỉ để sẵn sàng cho lô sản phẩm tiếp theo. Bạn chỉ cần bật nó khi cần thiết.
Chúng tôi thiết kế những chiếc đèn này sao cho có thể thay thế ngay lập tức, vì vậy bạn không cần phải tháo rời toàn bộ hệ thống làm nóng để lắp đặt chúng.
Tuy nhiên, còn một điều cần lưu ý: khoảng cách giữa đèn và vật liệu cũng rất quan trọng. Nếu đèn quá gần, lớp vật liệu nhạy cảm sẽ bị tổn thương. Nếu đèn quá xa, hiệu suất sản xuất sẽ giảm. Để khắc phục điều này, chúng tôi sử dụng bộ điều khiển PID và máy đo nhiệt độ hồng ngoại. Điều này giúp duy trì nhiệt độ ở mức ±1°C, giúp bạn yên tâm rằng lô sản phẩm đã hoàn hảo.