Het juiste temperatuurniveau bereiken voor biosensoren
Als je biosensoren maakt, weet je dat het temperatuurbereik zeer nauwkeurig moet zijn. Eén verkeerde zet en de hele batch is niet meer bruikbaar.
De ouderwetse convectieovens zijn helaas niet meer voldoende, vooral als je je productieproces wilt moderniseren. Daarom hebben we overgestapt op infraroodsystemen. Dit type warmteoverdracht is direct en snel. Hierdoor kan je het warmteproces precies controleren met behulp van gegevens.
Hoe werkt warmteoverdracht eigenlijk?
Stel je dit voor: in een moderne fabriek is warmte gewoon nog een soort ‘gegevens’. Infraroodlampen zetten elektriciteit om in straling die rechtstreeks op het substraat terechtkomt. Dat gaat razendsnel – veel sneller dan wachten tot de lucht zich kan verspreiden. Voor biosensoren is dit enorm belangrijk, want zo kun je de benodigde activeringstemperatuur bereiken zonder dat de organische lagen beschadigen.
We koppelen deze systemen aan PLC-systemen. Door de stroomsterkte continu aan te passen, kun je in real-time zien wat er met de wafer gebeurt. Geen geraden meer nodig. Als de temperatuur zelfs maar 2°C afwijkt, herkent het systeem dit meteen en corrigeert het het probleem binnen miliseconden.
De uitdagingen met betrekking tot hardware
Hier komt het lastige gedeelte: je hebt veel warmte nodig, maar er is meestal weinig ruimte. Je probeert deze apparaten in kleine modules onder te brengen, zonder dat de elektronica ernaast beschadigt wordt.
Meestal gebruiken we kortegolflengte-infraroodlicht. Dit soort licht dringt dieper in het materiaal door en doet zijn werk sneller. Maar er is wel een nadelen: deze lampen genereren veel warmte. Als je niet voorzichtig bent, kunnen je plastic behuizingen of optische componenten beschadigen. Je moet dus goed opletten met de koelingssystemen en bescherming. Als de luchtcirculatie slecht is, kunnen je elektroden beschadigen en moet je regelmatig nieuwe lampen kopen.
Het ‘slim’ maken van het proces
Het gaat er niet alleen om welke lampen je gebruikt, maar ook om hoe je met deze lampen omgaat. We hebben de handmatige bedieningen vervangen door digitale controllers. Nu wordt elke warmtetransformatie voor elke batch geregistreerd. Het is net alsof je een digitale dagboek hebt van je productieproces.
Dus, als een batch mislukt, hoef je je geen zorgen te maken over wat er is gebeurd. Je kunt gewoon de gegevens bekijken, zien wanneer de temperatuur daalde, en dit de volgende keer voorkomen.