
在100级洁净室中实现精准的加热控制
如果在100级洁净室中工作,你肯定明白其中的风险有多大。哪怕只有一粒微小的灰尘、一小片油漆碎片或来自廉价密封材料的挥发物,都可能毁掉整个芯片。
在加热方面,普通的红外灯往往是罪魁祸首。它们会释放出各种颗粒物,还会泄漏化学物质,从而给芯片带来污染。为了解决这个问题,我们决定使用高纯度的合成石英作为加热元件。
为什么选择这种高品质的石英呢?
大多数灯使用的是普通石英,但对于生物传感器来说,这样的材料远远不够。我们使用的则是杂质含量极低的熔融硅石。这样做的好处是:在高温环境下,它不会释放任何气体。此外,这些灯还采用短波红外线来加热,能量可以立即传递到芯片上,无需等待热量扩散。速度非常快。
设计的细节
我们尽量让加热元件的尺寸保持较小,但同时确保其热密度足够高。真正的关键在于如何将各个部件组合在一起。这里不会用到任何粘合剂或易挥发的密封材料。所有部件都是通过机械方式固定在一起的。如果你曾经组装过精密设备,就会明白这种设计有多么出色。
温馨提示
不过,高纯度石英的脆性比普通玻璃要高一些。因此,请务必不要用裸手触摸这些管子。皮肤上的油脂会在玻璃表面形成“热点”,进而导致裂痕,最终使产品失效。请要求操作人员始终佩戴无绒手套,并使用异丙醇擦拭表面。
让生物传感器真正发挥作用
归根结底,我们的目标是让生物墨水能够正确固化,或者让芯片能够稳定地结合在一起,而不会出现任何问题。由于我们不依赖对流来实现加热,所以不需要在房间里吹风。没有空气流动,自然也就不会有灰尘飞扬。这样一来,就能实现直接加热,创造出一个稳定的环境,最终得到干净的产品。