
利用红外线加热技术,让生物传感器制造过程更加环保
制造生物传感器其实是一个相当复杂的过程。需要确保所有部件都处于完全干燥且状态良好的状态,而这通常需要依靠大型对流式烤箱来实现。不过说实话,这类烤箱非常耗能。
我们开始用红外线灯来替代它们。这样一来,就不必为了加热几块芯片而让整个腔体充满热空气了。红外线可以直接作用于材料本身,这就好比不用整个房子的暖气来加热双手,而是使用小型取暖器即可。
能源效率方面
传统加热方式极其浪费能源。为了使空气变热,需要消耗大量电能。而红外线则有所不同——它通过电磁辐射来传递热量,因此效率更高。在实验室中,这意味着无需等待很长时间才能让系统达到工作温度。此外,当机器处于待机状态时,也不会继续消耗电能。如果将红外线灯的参数调整到适合所处理材料的水平,那么每块芯片的能耗就会显著降低。
精确控制温度
当然,不能只是任由热量释放出来,那样会导致温度失控,从而毁掉整个生产批次。为了确保精度,我们会将红外线灯与快速响应的温度计和PID控制器结合使用。这样就能避免温度过高而损坏产品。不过,需要注意的是:如果设备全负荷运转,必须确保排风系统能够及时排出热量。否则,热量堆积在某个地方,会导致基材变形,那可就麻烦了。
减少不必要的能耗
如果你想实现碳中和目标,那就必须消除那些即使不运行也在持续耗电的“吸血鬼”设备。红外线技术的优势在于其即时性——打开开关,立刻就能开始工作。无需让巨大的烤箱每天运转8小时“以防万一”。这样一来,整个工厂的能耗就能大大降低。
当然,这样做也有成本。你需要花费一些时间来调整装置,确保没有冷点存在。但一旦设置完毕,节省下来的能源成本通常能在第一年内弥补硬件成本。这是一种既环保又能保持生产效率的绝佳方法。