Mengatur Suhu dengan Tepat dalam Pembuatan Biosensor
Jika Anda pernah bekerja dengan biosensor, Anda pasti tahu betapa sensitifnya alat-alat ini terhadap perubahan suhu. Sedikit saja kesalahan dalam penggunaan panas dapat menyebabkan substrat menjadi rusak atau bahan kimia yang digunakan tidak berfungsi lagi. Sungguh situasi yang mengerikan.
Itulah sebabnya kita meninggalkan penggunaan oven konvektif tradisional. Oven jenis ini terlalu lambat dan kurang efektif. Sebagai gantinya, kita menggunakan sistem inframerah (IR). Kelebihan dari sistem IR adalah panasnya dapat langsung mencapai permukaan bahan yang ingin dipanaskan. Dengan demikian, kita tidak perlu membuang-buang waktu untuk memanaskan seluruh ruangan hanya untuk memanaskan sepotong wafer kecil saja.
Mengapa IR Sangat Efektif
Dalam pabrik modern, menebak-nebak merupakan hal yang sangat berbahaya. Kita membutuhkan data yang akurat. Dengan menggunakan lampu IR, kita dapat menghubungkan input daya secara langsung ke sensor permukaan. Hal ini menciptakan siklus kontrol yang efektif. Daripada hanya mengandalkan timer, kita dapat melihat energi termal yang diserap oleh wafer secara real-time. Dengan demikian, kita tidak perlu menebak-nebak lagi.
Tergantung pada apa yang ingin dibuat, kita menggunakan sinar inframerah berfrekuensi pendek atau sedang. Sinar inframerah berfrekuensi pendek merupakan pilihan terbaik. Panasnya dapat langsung mencapai permukaan bahan, sehingga sangat berguna untuk proses deposisi lapisan tipis. Jika proses pemanasan dilakukan terlalu lambat, sensitivitas biosensor akan menurun, sehingga hasilnya tidak akan memuaskan.
Masalah Teknis yang Harus Diatasi
Kita tidak bisa begitu saja menggunakan lampu berdaya tinggi dalam proses produksi. Lampu-lampu ini menghasilkan banyak panas yang harus dikeluarkan. Jika sistem pendinginan tidak cukup kuat untuk mengeluarkan panas tersebut, maka akan terjadi pergeseran suhu. Pergeseran suhu ini akan merusak akurasi hasil produksi. Sensor pertama dalam satu batch mungkin berfungsi dengan baik, tetapi sensor terakhir justru tidak berfungsi sama sekali.
Untuk mengatasi masalah ini, kita menggunakan kemasan kuarsa yang memiliki lapisan khusus. Lapisan ini membantu menyesuaikan panjang gelombang agar energi panas dapat masuk ke lapisan yang membutuhkannya, bukan hanya memantul di permukaan saja.
Membuat Proses Produksi Lebih Efektif
Dalam pabrik pintar, segala sesuatu biasanya dikendalikan oleh controller yang menggunakan protokol Modbus atau EtherCAT. Hal ini memungkinkan kita untuk mendapatkan informasi digital tentang suhu yang terjadi. Ini sangat membantu. Jika lampu mulai redup atau rusak, sistem akan segera memberi peringatan. Dengan demikian, kita dapat mengetahui masalahnya sebelum menghabiskan sekelompok sensor yang mahal. Hal ini mengubah proses pemeriksaan manual yang merepotkan menjadi sekadar data yang ditampilkan di layar.