なぜ、無鉛半導体には赤外線を利用した硬化処理が適しているのか？ バイオセンサーを作る際、実質的には「プラスチックが溶けないようにする」という難しい課題に直面しています。接着剤やインクを完璧に硬化させる必要がありますが、温度の調整を間違えると、基板上の部品全体が壊れてしまいます。 だからこそ、私たちは赤外線ランプを使うのです。それが最も合理的な方法です。
オーブンは不要です
多くの人々は大きな対流式オーブンを思い浮かべますが、実際には、そのようなオーブンは時間の半分を部品周辺の空気を温めるのに費やしています。これはスペースの無駄であり、電力の無駄でもあります。 一方、赤外線は異なります。放射エネルギーを利用するため、熱が直接材料に伝わります。中間媒体が不要なのです。そのため、床面積を大幅に節約でき、巨大な金属製の箱を加熱するためのコストもかかりません。まさに効率的なエネルギー利用です。
バイオセンサーにとって最適な条件
バイオセンサーは繊細です。ポリマーの温度が数度高くなるだけで、それが燃えてしまいます。非常に簡単です。 私たちは、特定の波長の光を使ってランプを調整します。これにより、センサーの表面層を硬化させつつ、下層の回路が傷つかないようにできます。また、不均一な熱によって材料が歪むのを防ぎます。
無鉛素材への対応
無鉛のはんだや接着剤に切り替えると、面倒に感じられます。融点が高く、粘度も変わってきます。 しかし、赤外線ならこの問題も簡単に解決できます。数秒で温度を上げることができます。無鉛素材に必要な強度の熱を得られますが、有機系のバイオコンポーネントを1時間も高温にさらす必要はありません。そうすると、コンポーネントが劣化してしまいます。 **ただし、注意が必要です。**赤外線は非常に強力です。ランプの配置が間違っていると、熱の集中が起こります。 コンベヤーの速度をワット数と正確に合わせる必要があります。もしコンベヤーの速度が少しでも遅くなると、ウェーハが焼けてしまいます。また、冷却エリアを適切に設定しないと、端が曲がってしまいます。