Una forma mejor de calentar los biosensores
Si alguna vez ha trabajado en la fabricación de biosensores, sabe cuán problemático es el proceso de curado y unión de los sustratos. Es necesario que la temperatura sea exactamente la correcta: ni más ni menos. La mayoría de las personas siguen utilizando los hornos convencionales que siempre han usado en sus líneas de semiconductores. Pero, honestamente, esos aparatos consumen mucha energía.
Nosotros hemos optado por sistemas basados en lámparas de infrarrojos de onda corta. Es una forma mucho más eficiente de calentar los materiales, y además ayuda a lograr objetivos de neutralidad carbónica, al reducir todo ese desperdicio de energía.
Dejen de calentar el aire
El problema con los hornos convencionales es que calientan toda la cámara. Se gastan kilovatios solo para calentar el aire que rodea al producto. Es un desperdicio.
Nuestros sistemas de infrarrojos evitan esto. Dirigen la energía directamente hacia la oblea o el sustrato del sensor. Gracias a que utilizamos longitudes de onda específicas, el calor llega directamente a la superficie del material.
La diferencia es enorme: el tiempo necesario para alcanzar la temperatura adecuada pasa de minutos a segundos. Además, estos dispositivos ocupan mucho menos espacio y los costos eléctricos disminuyen.
Lograr la temperatura adecuada
Construimos estas lámparas para que tengan alta densidad de potencia, porque en el mundo de los biosensores, “lo suficientemente cerca” no es suficiente. Si la calefacción no es uniforme, los sustratos se deformarán o las uniones químicas no serán estables. Por eso utilizamos filamentos de tungsteno y envolturas de cuarzo: esto mantiene la temperatura constante.
Pero hay algo importante que tener en cuenta: hay que controlar bien el enfriamiento. Un array de infrarrojos de alta densidad genera una gran cantidad de calor. Si el sistema de ventilación no puede manejar esa carga térmica, la temperatura en la sala limpia aumentará. Es necesario encontrar un equilibrio.
Hacer que la fábrica sea más ecológica
Lo mejor de pasar a usar sistemas de infrarrojos es su capacidad de encendido instantáneo. No es necesario mantener el horno encendido las 24 horas para estar listo para el siguiente lote. Basta con encenderlo cuando sea necesario.
Hemos diseñado estos dispositivos para que puedan reemplazar directamente a los sistemas tradicionales, sin necesidad de desmontar todo el sistema de calefacción.
Sin embargo, hay un detalle importante: la distancia es crucial. Si la lámpara está demasiado cerca, se dañará la capa biológicamente activa. Si está demasiado lejos, la eficiencia disminuirá. Para solucionarlo, utilizamos un controlador PID de bucle cerrado y un pirómetro de infrarrojos. Esto permite mantener la temperatura de la superficie dentro de un rango de ±1°C, lo que significa que puede dormir tranquilo sabiendo que el lote está perfecto.