Tại sao phương pháp sấy khô bằng tia hồng ngoại là lựa chọn tốt nhất cho các linh kiện bán dẫn không chứa chì
Khi chế tạo các cảm biến sinh học, người ta phải cân nhắc rất kỹ. Cần có đủ nhiệt độ để làm khô chất kết dính và chuẩn bị bề mặt vật liệu, nhưng chỉ cần một sai sót nhỏ thôi cũng có thể làm hỏng các chất reagent sinh học.
Trước đây, chúng ta thường sử dụng lò sấy thông thường. Nhưng thực ra, việc làm nóng toàn bộ không khí trong phòng là một sự lãng phí. Quá trình này diễn ra chậm, tiêu tốn nhiều năng lượng, và còn khiến bụi bẩn tích tụ trên bề mặt vật liệu nữa.
Đó chính là lý do tại sao các đèn hồng ngoại được sử dụng. Thay vì làm nóng không khí, chúng truyền năng lượng trực tiếp vào vật liệu. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và năng lượng.
Giảm thời gian chờ đợi
Hãy nghĩ về khía cạnh năng lượng. Phương pháp sấy khô bằng tia hồng ngoại rất tốt cho môi trường, vì chúng ta không cần phải làm nóng cả căn phòng chỉ để xử lý một tấm wafer duy nhất.
Chúng ta sử dụng các thiết bị phát tia sóng ngắn để chiếu trực tiếp vào vùng mà chất kết dính cần hấp thụ năng lượng. Kết quả là thời gian làm nóng giảm từ vài giờ xuống còn vài giây thôi. Thiết bị cũng chiếm ít không gian hơn, và chi phí điện năng cũng giảm đáng kể.
Xử lý vấn đề liên quan đến việc sử dụng chất keo không chứa chì
Việc chuyển sang sử dụng chất keo không chứa chì khiến công việc trở nên phức tạp hơn. Giờ đây, cần có nhiệt độ cao hơn để hoàn thành công việc.
Với phương pháp sấy khô bằng tia hồng ngoại, chúng ta có thể đạt được nhiệt độ cần thiết một cách nhanh chóng, mà không cần làm nóng toàn bộ buồng sấy. Vì chúng ta có thể điều chỉnh điện áp để kiểm soát cường độ ánh sáng, nên chúng ta không cần lo lắng về việc “nung quá lâu”. Như vậy, bề mặt vật liệu sẽ không bị biến dạng hay hư hỏng do việc sấy khô quá lâu.
Một vài điều cần lưu ý
Tuy nhiên, phương pháp sấy khô bằng tia hồng ngoại cũng có những hạn chế. Nếu không xử lý tốt vấn đề làm mát và thông gió, nhiệt lượng từ tia hồng ngoại sẽ làm nóng khung máy. Khi đó, các thông số của cảm biến sẽ bị ảnh hưởng, và chúng ta sẽ phải mất nhiều thời gian để khắc phục vấn đề.
Ngoài ra, chúng ta cần đảm bảo rằng bề mặt vật liệu và đèn hồng ngoại phải phù hợp với nhau – tức là độ phản xạ ánh sáng và bước sóng phải tương ứng nhau. Nếu không, dù chúng ta có sử dụng bao nhiêu năng lượng thì bề mặt vật liệu vẫn không thể được sấy khô.
Nếu mọi thứ được điều chỉnh đúng cách, thì toàn bộ quy trình sẽ diễn ra suôn sẻ.