Mengapa Kita Menggunakan Sinar Inframerah untuk Proses Pengeringan pada Biosensor dan Chip
Saat membuat biosensor, kita harus berhati-hati. Kita membutuhkan panas yang cukup untuk mengeringkan polimer dan bahan-bahan lainnya, tetapi jika panasnya berlebihan, substrat akan rusak dan seluruh proses produksi akan gagal.
Itulah sebabnya kita menggunakan lampu inframerah berfrekuensi rendah. Alih-alih memanaskan udara di dalam ruangan, sinar inframerah langsung mengirim energi ke bagian material yang membutuhkan panas tersebut. Cara ini lebih efisien dan cepat.
Aspek “Ramah Lingkungan” dari Penggunaan Sinar Inframerah
Bayangkan oven konvensional biasa. Anda perlu memanaskan udara di dalam oven hanya untuk mengeringkan satu bagian kecil dari komponen elektronik. Itu merupakan pemborosan energi. Biasanya, diperlukan pelarut kimia agar zat-zat tersebut bisa menguap lebih cepat.
Sinar inframerah mengatasi masalah ini. Energi sinar inframerah ditujukan langsung pada bagian-bagian material yang memang membutuhkan panas. Akibatnya, proses pengeringan berlangsung lebih cepat, dan peralatan yang digunakan tidak membutuhkan ruang yang besar. Selain itu, karena proses ini menggunakan energi listrik dan panas, kita tidak perlu lagi menggunakan katalis berbahan timbal atau pelarut berbahaya. Ini merupakan cara yang lebih bersih untuk melakukan proses pengeringan, sesuai dengan apa yang diinginkan oleh industri semikonduktor saat ini.
Menyesuaikan Suhu dengan Tepat
Kelebihan panas merupakan musuh utama dalam proses pengeringan. Jika substrat terlalu panas, sensor akan kehilangan sensitivitasnya. Kita dapat mengatasi hal ini dengan menyesuaikan daya dan panjang gelombang sinar inframerah. Sinar inframerah berfrekuensi rendah sangat efektif karena mampu menembus lapisan coating secara mendalam. Dengan demikian, lapisan bagian bawah juga akan kering dengan cepat.
Hal ini juga mencegah efek “pengerasan permukaan” yang menyebabkan zat-zat cair masih tertahan di bawah permukaan. Tidak ada yang lebih buruk daripada sensor yang tampak kering di permukaannya, tetapi masih basah di bagian dalamnya.
Kekurangan Penggunaan Sinar Inframerah
Namun, sinar inframerah bukanlah solusi yang sempurna. Masalah utamanya adalah adanya batasan berupa garis pandang yang diperlukan untuk penyebaran sinar inframerah. Jika biosensor memiliki bentuk 3D yang rumit atau alur-alur yang dalam, maka akan muncul bayangan-bayangan di permukaannya. Untuk mengatasi hal ini, kita perlu menggunakan beberapa lampu atau sistem yang dapat memutar bagian biosensor sehingga setiap sudutnya terkena sinar inframerah.
Satu hal lagi yang perlu diperhatikan adalah sistem pendinginan. Karena sinar inframerah menghasilkan panas yang banyak di area kecil, maka fan yang digunakan harus cukup kuat. Jika sistem pendinginan tidak memadai, substrat akan terus menyerap panas sisa setelah lampu dimatikan. Itulah sebabnya substrat bisa menjadi rusak.