
为什么我们在制造生物传感器时放弃热风加热,而选择红外线加热呢?
在制造生物传感器时,我们处理的都是非常敏感的有机材料。这些材料需要经过恰当的固化与干燥处理。多年来,人们一直使用热风来加热这些材料。但实际上,这种方法存在很大的缺陷。
想象一下强制对流的工作原理:先加热空气,再让空气去加热基底。这是一种间接的加热方式,效率很低,就好比试图通过先加热走廊来让整个房间变暖一样。
红外线灯则完全不同。它可以直接将能量传递给材料,无需等待空气变热。
等待带来的困扰
如果您曾经使用过热风系统,那么您一定知道那种令人沮丧的等待过程。您必须等待整个腔体完全加热后,基底才能达到所需的温度。在半导体加工中,这种浪费时间的情况会迅速累积起来,从而影响生产进度。
而红外线灯则能在几毫秒内就达到全功率状态。这意味着您可以更快地完成生产任务,而无需购买更大的设备或占用更多的空间。
确保精准加热
对于生物传感器而言,我们通常使用短波红外线发射器。它们能将能量集中在特定的范围内,从而有效加热那些薄层材料。这样,化学反应就能在需要的地方发生。
为了保证清洁度,我们还在灯具上使用了石英外壳,这样可以避免污染。不过需要注意的是,如果需要大规模生产,就不能仅仅依靠开关来控制加热过程。因为红外线的加热速度太快了,所以需要一个精确的温度控制系统来控制温度。否则,可能会导致生物活性层被损坏,而这种错误一旦发生,就很难纠正了。
权衡利弊
当然,红外线并非万能的。它的加热范围是有限的。热风则可以均匀地加热任何形状的材料。而红外线则更像是手电筒,只能照亮它所照射到的地方。因此,您需要确保整个基片都能受到均匀的加热。如果基片上有凹陷或深沟,红外线就无法到达那些地方。在这种情况下,最好采用混合加热方式,以避免出现缺陷。