Warum die Infrarotbehandlung die beste Lösung für bleifreie Halbleiter ist
Beim Bau von Biosensoren geht es im Grunde darum, zu verhindern, dass das Kunststoffmaterial schmilzt. Man muss die Klebstoffe und Tinten perfekt aushärten – doch wenn man bei der Temperaturregelung Fehler macht, wird das gesamte Substrat zerstört.
Deshalb verwenden wir Infrarotlampen. Sie sind einfach die bessere Wahl.
Vergessen Sie den Ofen
Die meisten Menschen denken an große Konvektionsöfen. Doch diese Öfen verbringen die Hälfte ihrer Zeit damit, die Luft um das Bauteil zu erhitzen. Das ist eine Verschwendung von Platz und Energie.
Infrarot ist anders. Es nutzt Strahlungsenergie – die Wärme gelangt direkt in das Material. Keine Zwischenstationen nötig. Dadurch wird der Platzbedarf erheblich reduziert, und man muss nicht dafür bezahlen, eine riesige Metallbox mit Luft zu erhitzen. Es handelt sich dabei um eine effiziente Energiequelle.
Die „goldene Mitte“ für Biosensoren
Biosensoren sind empfindlich. Wenn man ein Polymer verwendet, das einige Grad zu heiß ist, verbrennt es einfach. Ganz einfach.
Wir stellen unsere Lampen so ein, dass sie bestimmte Wellenlängen abgeben. Dadurch kann die oberste Schicht des Sensors ausgehärtet werden, ohne dass die darunterliegenden Schaltungen beschädigt werden. So bleibt alles flach und es kommt nicht zu Verformungen durch ungleichmäßige Hitze.
Umgang mit bleifreien Materialien
Der Wechsel auf bleifreie Lötstoffe und Klebstoffe kann problematisch sein. Man hat es hier mit höheren Schmelzpunkten sowie seltsamen Viskositäten zu tun.
Infrarot löst dieses Problem, indem es die Temperatur innerhalb von Sekunden erhöht. So erhält man die benötigte Intensität – ohne dass die organischen Komponenten stundenlang der Hitze ausgesetzt sind, was sonst zu deren Zerstörung führen würde.
Aber Vorsicht: Infrarot ist sehr leistungsfähig. Wenn die Abstände zwischen den Lampen nicht richtig eingestellt sind, entstehen heiße Stellen.
Man muss sicherstellen, dass die Geschwindigkeit des Transportsystems perfekt mit der Leistung der Lampen übereinstimmt. Wenn die Bahn auch nur etwas langsamer wird, können die Wafer beschädigt werden. Vergessen Sie außerdem nicht, die Kühlzonen richtig einzustellen – sonst beginnen die Ränder der Wafer sich zu krümmen.