Lograr la temperatura adecuada en los biosensores
Cuando se trabajan con biosensores basados en obleas, no basta con simplemente aumentar la temperatura. Lo importante es saber hacia dónde va esa energía.
Utilizamos lámparas de infrarrojos especializadas y reflectores recubiertos de oro para asegurarnos de que cada vatio de energía llegue al sustrato. No queremos que esa energía se desperdicie dentro del chasis de la máquina; eso sería una pérdida de energía inútil.
¿Por qué el oro?
La mayoría de las personas utilizan reflectores de aluminio, pero estos absorben demasiada energía. El oro es diferente: es extremadamente reflectante en el espectro infrarrojo. Al recubrir el interior de la carcasa con oro, podemos capturar la radiación que de lo contrario se perdería y devolverla directamente a la oblea. De este modo, se duplica la cantidad de calor que llega al objetivo, sin necesidad de aumentar la potencia suministrada desde la fuente eléctrica. Así, se obtiene el calor necesario, pero la carga eléctrica requerida sigue siendo baja.
El inconveniente: densidad térmica
El problema es que cuando se concentra tanta energía en un área pequeña, se crea una zona muy caliente. Esto es útil para acelerar procesos como la curado o la unión de componentes, pero también supone una gran carga para los componentes electrónicos. Si se utiliza una alta potencia en una lámpara pequeña, los ventiladores y disipadores de calor deben estar a la altura de las circunstancias. Hemos visto casos en los que los reflectores funcionan tan bien que la carcasa necesita un sistema de refrigeración adicional para evitar que los conectores se derritan.
Puesta en práctica
Estas lámparas son fáciles de reemplazar; sirven como sustitutos directos de los arrays de infrarrojos tradicionales. Solo hay que conectarlas a los controladores existentes y listo.
Pero hay que tener en cuenta que el revestimiento de oro cambia las características térmicas de la cámara. Las obleas alcanzarán sus temperaturas目标 mucho más rápido que con revestimientos de acero o aluminio. Por eso, probablemente sea necesario ajustar los parámetros PID. Se sacrifica algo de inercia térmica a cambio de una mayor eficiencia. Es algo que requiere algo de tiempo para aprenderlo, pero la velocidad obtenida vale la pena.