Mengurangi emisi karbon dalam proses pembuatan biosensor: Mengapa kita beralih ke sistem IR
Proses pembuatan biosensor membutuhkan siklus pengeringan yang rumit. Selama ini, industri masih menggunakan oven konvensional untuk proses ini. Namun, cara ini merupakan pemborosan energi yang besar, karena harus menghangatkan udara dalam jumlah besar hanya untuk menghangatkan sensor yang berukuran kecil.
Kami memutuskan untuk mengganti oven tersebut dengan sistem lampu inframerah (IR). Meskipun ini merupakan langkah sederhana, namun hal ini sangat membantu mengurangi jejak karbon pabrik, karena kita tidak perlu lagi menghabiskan energi untuk menghangatkan udara, melainkan langsung menghangatkan produknya saja.
Mengarahkan panas ke tempat yang benar
Tidak ada yang suka jika substrat menjadi rusak akibat panas berlebih. Untuk mencegah hal ini, kita perlu mengirimkan panas secara cepat ke tempat yang diperlukan. Inilah keunggulan sistem IR. Alih-alih menunggu udara panas beredar, lampu IR mengirimkan energi langsung ke permukaan wafer. Tidak ada waktu tunggu sama sekali. Karena kita dapat menargetkan panas pada band frekuensi tertentu, energi akan sampai tepat di tempat yang dibutuhkan. Dengan demikian, kecepatan produksi meningkat, dan biaya listrik pun berkurang, karena kita tidak perlu menghabiskan banyak energi untuk menghangatkan ruangan besar saat memasukkan atau mengeluarkan komponen-komponen sensor.
Memilih panjang gelombang yang tepat
Kita tidak sembarangan memilih jenis lampu yang digunakan. Kita memilih panjang gelombang berdasarkan bahan yang digunakan untuk membuat sensor. Jika substratnya tebal, kita gunakan IR berpanjang gelombang pendek agar panas dapat masuk ke bagian dalam substrat. Sedangkan untuk lapisan organik yang tipis di permukaan, IR berpanjang gelombang sedang sudah cukup.
Kita juga menggunakan kemasan kuarsa yang dilapisi khusus. Kemasan ini berfungsi seperti kacamata hitam untuk peralatan, sehingga radiasi UV dapat disaring, sehingga reagen biologis yang sensitif di sensor tidak rusak.
Realitas penggunaan sistem IR
Jika Anda ingin membangun “pabrik hijau”, mengganti elemen pemanas yang berukuran besar dengan sistem IR yang lebih kompak merupakan pilihan yang cerdas. Hal ini akan menghemat ruang di ruang bersih. Namun, perlu berhati-hati: sinar IR sangat intens. Karena panasnya sangat tinggi, benda-benda di sekitarnya bisa menjadi sangat panas dengan cepat. Jika sistem pendinginan tidak memadai, casing sensor bisa meleleh. Untuk mencegah hal ini, kita menggunakan kontroler PID berbentuk siklus tertutup. Kontroler ini berfungsi sebagai jaring pengaman, sehingga suhu tidak akan melebihi batas yang ditentukan, sehingga sensor tidak akan rusak.