
رسیدن به نتایج بهتر در فرآیند خشککردن با امواج مادون قرمز در سنسورهای زیستی و نیمههادیها هنگام ساخت سنسورهای زیستی، کنترل دما یک چالش مهم است. برای خشککردن پلیمرها و حفظ لایههای بیولوژیکی در جای خود، به گرمای کافی نیاز است؛ اما اگر گرما بیش از حد باشد، کل سطح مورد نظر خراب خواهد شد. به همین دلیل از لامپهای مادون قرمز با طول موج کوتاه استفاده میکنیم. این لامپها انرژی را مستقیماً به داخل ماده ارسال میکنند؛ این روش مؤثرتر و کارآمدتر است. صرفهجویی در استفاده از مواد شیمیایی فرهای سنتی برای خشککردن مواد، زمان زیادی میبرند. برای تسریع این فرآیند، اغلب از کاتالیزورهای فلزی یا مواد شیمیایی برای تسریع فرآیند خشککردن استفاده میشود. اما اگر قصد دارید استانداردهای «بدون سرب» یا «سبز» را در تولید نیمههادیها رعایت کنید، این مواد شیمیایی مشکلات زیادی ایجاد میکنند. فرآیند خشککردن با امواج مادون قرمز این مشکلات را از بین میبرد؛ ما فقط به باندهای جذب انرژی مربوط به جوهرهای زیستی یا مواد فوتورزیستی تمرکز میکنیم. گرما بلافاصله باعث اتصال مولکولها میشود و کار تمام میشود؛ نیازی به استفاده از مواد شیمیایی نیست. جلوگیری از هدررفت انرژی فرهای سنتی حتی زمانی که هیچ چیزی درون آنها نیست، ساعتها گرم باقی میمانند؛ این امر باعث هدررفت انرژی زیادی میشود. لامپهای مادون قرمز متفاوت هستند؛ آنها در عرض چند میلیثانیه به دمای مورد نیاز میرسند. میتوانید فقط با روشن و خاموش کردن لامپ، سرعت فرآیند خشککردن را کنترل کنید. این کار باعث صرفهجویی در مصرف انرژی میشود. علاوه بر این، ما معمولاً این لامپها را در حالت شدت بالا و برای مدت کوتاهی استفاده میکنیم؛ این کار از مشکل «خشک شدن بیش از حد» جلوگیری میکند. واقعیتهای مربوط به فرآیند خشککردن با امواج مادون قرمز باید بگویم که این روش راهحل جادویی نیست؛ فرآیند خشککردن با امواج مادون قرمز نیز دارای مشکلاتی است. چگالی گرما بسیار بالاست؛ اگر نوار انتقال مواد کمی جابجا شود یا لامپ چند میلیمتر از جای خود منحرف شود، لایههای بیولوژیکی خراب خواهند شد. برای جلوگیری از این مشکل، به یک کنترلکننده PID قوی و ترموکوپلهای دقیق نیاز است. همچنین، مشکل بازتاب انرژی نیز وجود دارد؛ اگر سطح ماده بیش از حد براق باشد، انرژی مادون قرمز فقط از روی سطح ماده منعکس میشود و لامپ گرم میشود، نه سنسور. بنابراین باید طول موج مناسبی انتخاب کرد تا انرژی واقعاً وارد ماده شود.