
防止生物传感器设备过热
在生物传感器制造过程中,精确控制加热温度其实是一件相当棘手的事情。如果你使用的是普通的红外灯,那么你肯定会发现,这些灯光会将热量向四周散发——也就是360度范围内的辐射。
问题在于,当你试图加热晶圆时,设备的内部也会因为高温而受损。一旦设备外壳过热,就可能导致电子设备损坏,甚至危及操作人员的安全。这无疑是个大麻烦。
解决之道在于控制热量的方向。
与其使用会向各个方向散发热量的普通石英管,不如使用反射器以及具有选择性发射功能的装置。这就好比把普通的灯泡换成手电筒一样——我们可以将红外能量精确地引导到需要的地方。
这样一来,设备的外壳就不再会变成一个巨大的散热体了。这样就能让设备更高效地工作:你可以快速提升温度,而不会让整个腔体变成一个“烤箱”。此外,冷却风扇也不必一直以最高档运转来防止外壳过热。
不过,这里有个问题。
虽然定向加热是一种有效的解决方案,但由于热量被集中在某个点上,该点的温度会非常高。如果光源的位置有哪怕几毫米的偏差,那么基材上就会出现热点。因此,在安装硬件时必须非常小心,确保其固定牢靠,不能有任何松动。
我还建议搭配PID控制器和响应迅速的热电偶一起使用,这样可以避免在初始加热过程中温度过高。
如果你打算将这种装置安装在旧设备上,那么务必先检查反射器的对齐情况。如果反射器位置不对,那么热量就会直接照射到设备外壳上,这样一来,这种装置的优点就全没了。