Berhentilah membuang-buang energi untuk memproduksi biosensor
Membuat biosensor membutuhkan banyak energi. Sensor tersebut perlu dikeringkan dengan cara yang tepat, atau proses produksinya akan gagal. Selama bertahun-tahun, metode standar yang digunakan adalah menggunakan oven konvektif berukuran besar. Namun masalahnya adalah, kita sebenarnya hanya memanaskan udara di sekitar sensor tersebut, padahal yang perlu dipanaskan hanyalah sensor itu sendiri. Ini merupakan pemborosan energi yang sangat besar. Itulah mengapa kami beralih ke penggunaan lampu inframerah (IR).
Mengapa IR efektif
Kami menggunakan emitor IR berfrekuensi rendah, karena benda-benda ini tidak mempengaruhi udara di sekitarnya. Energi tersebut langsung masuk ke substrat sensor, tanpa perlu menunggu ruangan menjadi panas terlebih dahulu. Bayangkan saja seperti sinar matahari yang menyinari kulit Anda pada hari yang dingin; Anda akan merasakan panasnya seketika, meskipun udara di sekitar Anda sangat dingin. Dengan menyesuaikan panjang gelombang cahaya dengan bahan sensor, kita dapat mencegah energi tersebut tertular atau bocor. Hal ini mengurangi konsumsi energi per wafer, sehingga konsep “pabrik hijau” menjadi kenyataan, bukan sekadar istilah kosong.
Bagian yang sulit: Menyeimbangkan suhu
Kami menggunakan gas halogen di dalam kapsul kuarsa berkualitas tinggi. Yang bagusnya, suhu target dapat dicapai dalam hitungan detik. Tidak perlu lagi menunggu oven untuk memanas terlebih dahulu. Namun, kita tidak boleh meningkatkan daya secara berlebihan. Jika terlalu banyak energi yang diberikan ke area kecil, maka lapisan organik pada sensor akan rusak atau terjadi guncangan termal. Ini merupakan keseimbangan yang rumit. Kami menghabiskan banyak waktu untuk menyetel array lampu agar panasnya tersebar merata. Tidak ada yang ingin membuang seluruh produk karena adanya beberapa titik yang terlalu panas.
Memasangnya ke dalam proses produksi
Yang bagus dari array IR adalah ukurannya yang tidak terlalu besar. Array ini dapat dipasang langsung ke dalam jalur produksi, sehingga proses pemanasan dapat berlangsung saat sensor bergerak. Satu-satunya masalah adalah jarak antara array dan sensor. Jika jaraknya terlalu dekat, lapisan organik sensor akan rusak. Jika jaraknya terlalu jauh, proses produksinya akan melambat. Untuk menjaga stabilitas, kami menggunakan kontroler PID berbasis siklus tertutup. Cara ini memastikan suhu tetap stabil, sehingga sensor medis tersebut tetap dapat berfungsi dengan baik.