การควบคุมอุณหภูมิในกระบวนการผลิตชิปควอนตัม
เมื่อเปลี่ยนจากการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบปกติมาเป็นการผลิตชิปควอนตัม คุณจะรู้ได้ทันทีว่าอุณหภูมินั้นเป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องควบคุมอย่างเข้มงวด คุณไม่สามารถเพียงแค่ “ทำให้แผ่นวงจรร้อนขึ้น” ได้เท่านั้น
นั่นคือเหตุผลที่เราใช้เครื่องทำความร้อนแบบ PCB ที่มีหลอดอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้น ลองนึกภาพว่ามันเหมือนการโจมตีด้วยความร้อนอย่างแม่นยำ หลอดเหล่านี้จะส่งความร้อนไปยังจุดที่ต้องการโดยตรง ทำให้แผ่นวงจรไม่บิดหรือเสียรูปขณะที่คุณกำลังประกอบชิปอยู่
เรื่องของกำลังไฟ
เราสร้างเครื่องทำความร้อนเหล่านี้ขึ้นมาเพื่อรองรับกำลังไฟที่สูงมาก เมื่อหลอดอินฟราเรดทำงาน ความร้อนจะถูกสร้างขึ้นทันที
ในห้องที่มีสภาพแวดล้อมสะอาด ความเร็วเป็นสิ่งสำคัญมาก คุณต้องทำให้อุณหภูมิถึงเป้าหมายทันที ไม่ใช่หลังจากผ่านไป 10 นาที เพราะมิฉะนั้นจะเกิดการเสื่อมสภาพหรือการปนเปื้อนได้ แต่ปัญหาก็คือ คุณต้องมีความเสถียรของกำลังไฟอย่างสมบูรณ์ หากกำลังไฟมีการเปลี่ยนแปลงเพียง 5% เท่านั้น ก็จะเกิดจุดร้อนขึ้นบนแผ่นวงจรควอนตัม และในอุตสาหกรรมนี้ จุดร้อนถือเป็นปัญหาใหญ่มาก
ทำไมถึงเลือกควอตซ์?
เราเลือกใช้หลอดควอตซ์ที่มีฮาโลเจนอยู่ภายใน เพราะควอตซ์มีคุณสมบัติที่ดีมาก คือสามารถให้รังสีอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้นผ่านเข้ามาได้โดยไม่ถูกหลอดดูดซับไป
บางเครื่องของเรายังมีการเคลือบพิเศษเพื่อปรับสเปกตรัมของรังสีที่ถูกส่งออกมา นี่เป็นสิ่งสำคัญมาก เพราะจะช่วยให้ความร้อนกระจายตัวไปยังชั้นต่างๆ ของแผ่นวงจรได้อย่างมีประสิทธิภาพ แทนที่จะทำให้พื้นผิวด้านบนร้อนเกินไป เราใช้ตัวเชื่อมต่อแบบ R7s หรือ Sk15 เพราะมันใช้งานได้ดี นอกจากนี้ เมื่อหลอดเสีย คุณก็สามารถเปลี่ยนหลอดได้ในเวลาเพียงไม่กี่วินาที โดยไม่จำเป็นต้องถอดเครื่องทั้งหมดออก
ความเป็นจริงในสถานที่ผลิต
พูดตามตรงแล้ว การใช้เครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้นมีข้อเสียอยู่ นั่นคือเวลาในการผลิตจะลดลง ซึ่งเป็นเรื่องดี แต่เครื่องเหล่านี้ก็สร้างความร้อนขึ้นมามากมายในห้องผลิตด้วย
หากระบบระบายอากาศไม่สามารถรองรับกำลังไฟได้ อุณหภูมิก็จะเริ่มเปลี่ยนแปลง ซึ่งเป็นเรื่องน่ารำคาญมาก เพื่อป้องกันปัญหานี้ เราแนะนำให้ใช้ตัวควบคุม PID แบบลูปปิด ซึ่งจะช่วยให้อุณหภูมิคงที่ และช่วยให้ชิปควอนตัมไม่ได้รับความเสียหายในระหว่างกระบวนการผลิต