Die richtige Temperatur bei der Herstellung von Biosensoren einstellen
Bei der Herstellung von Biosensoren ist die Temperatur ein Doppelschwert: Man braucht sie zwar, doch schon eine kleine Abweichung kann dazu führen, dass die Substrate beschädigt werden oder die empfindlichen chemischen Schichten zerstört werden. Es ist dann sehr schwierig, die Situation wieder in Ordnung zu bringen.
Deshalb nutzen wir kurzwelliges Infrarotlicht. Anstatt die Luft um das Teil zu erhitzen – was langsam und ungenau ist – wird die Energie direkt in das Material geleitet. Das geht sehr schnell. Für alle, die mit hohen Durchsatzraten arbeiten, ist diese Geschwindigkeit die einzige Möglichkeit, um die Qualität nicht zu gefährden.
Es geht nicht nur um Wärme
In einer modernen Anlage wird nicht nur das Teil erhitzt – man erhält außerdem eine Art „Karte“ dessen, was auf der Oberfläche geschieht. Wir bauen diese IR-Systeme so, dass sie direkt mit den digitalen Steuerungen kommunizieren können.
Durch die Anpassung der Leistung im Echtzeitmodus kann man genau erkennen, wo es kühle Stellen gibt. Doch man muss vorsichtig sein: Wenn man bei einem dünnen Substrat zu hohe Leistungen verwendet, kann dies dazu führen, dass die organischen Schichten zerstört werden. Es geht also darum, den idealen Balancepunkt zwischen Wärmestärke und Masse des Materials zu finden.
Kompatibilität mit den anderen Geräten
Wenn man auf „intelligente“ Fertigungssysteme setzt, müssen auch die Heizelemente mithalten können. Wir verwenden spezielle Lampen, die schnell an- und ausgeschaltet werden können, ohne dass die Quarzkapsel unter dem Druck zerbricht.
Diese Systeme können direkt in den PLC eingesteckt werden – ohne irgendwelche Umwege. Die Maschine hört einfach auf die Signale der Sensoren und passt die Heizleistung automatisch an. Einfach.
Kompromisse (Denn nichts ist perfekt)
Hocheffiziente IR-Lampen liefern viel Energie in einem kleinen Raum. Der Nachteil: Die Lampenhülle wird dabei sehr heiß. Wenn man auf Kühlventilatoren oder Wasserkühlungen verzichtet, beginnen die Elektronikkomponenten zu versagen. Dann sinkt die Genauigkeit der Daten – und die Biosensoren werden praktisch nutzlos.
Wenn man mehr als 2 kW Leistung einsetzt, sollte man unbedingt einen separaten Wärmeableiter verwenden. Dadurch bleibt der Rest der Anlage kühl und die Daten bleiben genau.