Het goed regelen van de temperatuur bij de productie van kwantumchips
Wanneer je overgaat van het maken van standaardelektronica naar kwantumchips, besef je al snel dat warmte een heel ander probleem is. Je kunt een plaat niet zomaar ‘opwarmen’. Daarom gebruiken we digitale PCB-verwarmerstations met kortegolfige infraroodlampen. Denk er maar aan als een ‘chirurgische’ behandeling met warmte. In plaats van de hele plaat op te warmen, richten deze lampen zich precies op de plekken waar het nodig is. Op deze manier buigt of verdikt zich het substraat niet tijdens het proces.
De krachtige componenten
We bouwen deze stations zodat ze een hoge vermogenssterkte kunnen leveren. Wanneer je een hoge-spanningsinfraroodlamp inschakelt, wordt er onmiddellijk warmte geproduceerd. In een schone ruimte is snelheid belangrijk: je moet de gewenste temperatuur meteen bereiken – niet over tien minuten. Anders loop je het risico op oxidatie of besmetting. Maar hier is het probleem: je hebt absolute stabiliteit nodig. Als de stroomsterkte zelfs maar 5% varieert, ontstaan er hete plekken op het kwantumchip. En in dit gebied betekent dat een ramp.
Waarom kwarts?
We gebruiken kwartstubes die zijn gevuld met halogeen. Kwartz is ideaal, omdat het het kortegolfige infraroodlicht doorlaat, zonder dat de lamp het opneemt. Sommige van onze apparaten hebben zelfs speciale coatings om het emissiespectrum te veranderen. Dit is belangrijk, want zo zorgt het ervoor dat de warmte echt in de lagen van de PCB terechtkomt, in plaats van alleen de bovenste laag te verbranden. We gebruiken R7s- of Sk15-aansluitingen, omdat deze gewoon goed werken. Bovendien kan je de lamp in seconden vervangen, zonder de hele machine uit elkaar te halen.
De werkelijkheid op de productielijn
Laten we eerlijk zijn: hoge-intensiteitse infraroodverwarming heeft ook nadelen. De productietijd neemt af, wat prima is, maar deze apparaten genereren veel warmte in de ruimte. Als de ventilatie het niet kan bijhouden, gaan de temperatuurwaarden verschuiven. Dat is frustrerend. Om dit te voorkomen, raden we aan om PID-regelaars te gebruiken. Hierdoor blijft de temperatuur stabiel, zodat het kwantumchip geen schade oploopt tijdens het productieproces.