
なぜ、あなたのバイオセンサー製造工程が遅くなってしまうのか(そして、その解決法)
バイオセンサーを製造する際、硬化や乾燥の工程が通常、速度が遅くなる原因となります。従来の工場では、熱風を利用して加熱を行っています。これは標準的な方法ですが、熱風を部屋中に送り込み、それが基材に届くのを待つ必要があります。
しかし、問題は、空気は伝導率が悪いという点です。そのため、部屋が十分に温まるのを待つ時間がかかり、さらに、その熱が材料に浸透するのを待つ時間も長くなります。これは大きなボトルネックです。
そこで登場するのが赤外線です。
赤外線ランプを使えば、状況は一変します。空気を温めてから製品を温めるのではなく、赤外線は直接対象物にエネルギーを送り込みます。これは、部屋が温まるのを待つのと、直接太陽光の下にいるのとの違いに似ています。
「ウォームアップ」の時間が一切ありません。熱の移動はほぼ瞬時に行われます。
赤外線を使用すれば、硬化サイクルが大幅に短縮されます。エネルギーがバイオセンサーの層を素早く通過するため、コンベヤーの速度を上げたり、オーブンのサイズを小さくしたりできます。そうすれば、スペースを有効活用でき、生産量も増えます。
ただし、注意点もあります。
赤外線加熱は強力です。そのため、コントローラーの設定が正しくないと、目標温度を超えてしまう可能性があります。一方、熱風はゆっくりと加熱するため、失敗しにくいです。赤外線の場合は、ランプとウェハーの距離を厳密に管理しなければなりません。そうでないと、局所的に過度に加熱されてしまいます。
また、どんなランプでも使えるわけではありません。使用する材料に合った波長のランプを選ぶ必要があります。周波数が合っていないと、エネルギーは表面で跳ね返ってしまい、結果的に何も変わりません。
実際に使うには…
良い点は、対流式の送風機を赤外線アレイに置き換えるだけで、加熱エリアの構成が簡単に変更できることです。高速に切り替え可能な電源を接続すれば、すぐに使用できます。
最も良い点は、部屋の空気を温めるためにお金を無駄にしなくて済むことです。エネルギーを正確に製品に送り込むことができるのです。