
在生物传感器制造过程中,如何控制温度是个棘手的问题。虽然需要热量来让聚合物固化,同时也要让生物试剂活跃起来,但一旦温度过高,一切都会被毁掉。那些敏感的基材根本无法承受如此高的温度。
因此,我们不再使用那种传统的对流式烤箱了。因为它们效率低下且操作不便。取而代之的是红外加热系统。红外加热的优点在于可以精确地将热量传递到所需的位置,从而减少热量的浪费,进而加快整个生产流程。
停止猜测,开始监控
一个高效的制造系统取决于其数据质量。我们确保红外加热系统能够直接与PLC网络相连。这样,就可以实时了解正在发生的情况,比如瓦特数以及晶圆表面的温度。不必再靠计时器来推测处理时间是否合适了。每批产品都可以得到重复且精确的温度数据,这无疑大大简化了工作流程。
物理原理(无需再犯愁)
我们使用短波和中等波长的红外灯,因为它们能够穿透基材。如果不这样做的話,就会出现“表面烧焦而内部仍然冰冷”的情况。高密度的发射器则能帮助我们实现快速聚合反应,同时避免出现混乱状况。不过,需要注意的是,必须掌握好功率的控制。如果将功率调得过高,那么洁净室的空调系统就会受到影响。如果想要实现极快的固化速度,就必须确保冷却系统能够承受高温。否则,整个生产流程就会受到影响。
实现规模化生产
我们采用了模块化的红外加热系统。这种设计非常简单,只需更换损坏的灯泡即可,无需花费数小时来重新校准整个系统。这样一来,停机时间就能降到最低。此外,这些系统的响应速度也非常快,从待机状态到全功率状态只需几毫秒时间。在高效的生产线上,这样的精确度至关重要。因为,如果无法保持一致性,那这个系统就没有任何用处了。