Tại sao chúng tôi chuyển sang sử dụng đèn hồng ngoại thay vì lò nướng trong việc chế tạo cảm biến sinh học?
Khi chế tạo cảm biến sinh học, các bước gia nhiệt và sấy khô là những bước gây ra nhiều khó khăn. Người ta cần kiểm soát nhiệt độ một cách chính xác, nhưng các lò nướng truyền thống thì lại không hiệu quả lắm. Đó là lý do tại sao chúng tôi chuyển sang sử dụng hệ thống đèn hồng ngoại trong quy trình sản xuất của mình.
Đây là cách làm hiệu quả hơn nhiều. Thực ra, đây cũng là cách giúp bảo vệ môi trường, vì chúng ta không còn phải lãng phí năng lượng để duy trì nhiệt độ trong các lò nướng nữa.
Đưa nhiệt độ đến đúng vị trí cần thiết
Trong quá trình chế tạo cảm biến sinh học, nếu không tăng nhiệt độ đủ nhanh, vật liệu được sử dụng có thể bị biến dạng. Việc sửa chữa điều này rất khó khăn.
Đèn hồng ngoại giải quyết vấn đề này bằng cách truyền năng lượng trực tiếp đến vị trí cần thiết. Chúng ta có thể thiết lập hệ thống này để chiếu nhiệt vào các vùng cần được xử lý trên vật liệu sinh học hoặc lớp phim quang học.
Thay vì làm nóng toàn bộ không khí trong buồng sản xuất, chúng ta chỉ cần làm nóng wafer mà thôi. Điều này giúp tiết kiệm năng lượng đáng kể.
Về mặt thiết bị (và những trade-off cần lưu ý)
Chúng tôi thường sử dụng đèn thạch anh tia ngắn. Thạch anh rất tốt vì nó có thể chịu được nhiệt độ cao mà không bị hỏng. Vì chúng tôi làm việc trong phòng sạch, nên chúng tôi phải sử dụng các bộ phản xạ chuyên dụng để đảm bảo chùm sáng được tập trung đúng vị trí.
Nhưng chúng ta cũng cần chú ý đến sự cân bằng giữa mật độ năng lượng và mức độ nhạy cảm của vật liệu. Nếu tăng công suất quá mức, có thể tạo ra những điểm nóng, khiến vật liệu bị tổn thương. Do đó, chúng ta cần sử dụng các bộ điều khiển PID để kiểm soát nhiệt độ một cách chính xác.
Xây dựng nhà máy xanh hơn
Việc chuyển sang sử dụng đèn hồng ngoại không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn tiết kiệm diện tích. Chúng ta có thể loại bỏ những lò nướng lớn và sử dụng các hệ thống sưởi ấm hiệu quả hơn. Điều này giúp hệ thống thông gió không cần phải hoạt động quá công suất để làm mát nhà máy, điều này rất tốt cho tất cả những người làm việc ở đó.
Điều tuyệt vời nhất là khi kết hợp những chiếc đèn này với nguồn điện xung. Bằng cách sử dụng nguồn điện xung, vật liệu có thời gian để ổn định sau mỗi lần được chiếu nhiệt. Điều này giúp tránh tình trạng quá nhiệt và giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng tổng thể.