Правильне контролювання температури під час виробництва квантових чипів
Коли переходите від стандартної електроніки до квантових чипів, швидко усвідомлюєш, що тепло – це зовсім інший фактор, який потрібно контролювати. Неможливо просто „нагріти“ плату. Саме тому ми використовуємо цифрові системи нагріву PCB з лампами короткохвильового інфрачервоного випромінювання. Це можна порівняти з хірургічним впливом тепла: замість того, щоб нагріти всю поверхню, лампи нагрівають саме ті місця, які потрібні, щоб середовище для виробництва не деформувалося під час роботи.
Енергетична складова
Ми будуємо такі системи так, щоб вони могли справлятися з великою кількістю ват. Коли запускається високовольтна лампа інфрачервоного випромінювання, тепло виникає миттєво. У чистій кімнаті швидкість є ключовим фактором – потрібно досягти бажаної температури прямо зараз, а не через десять хвилин. Інакше існує ризик окислення чи забруднення матеріалу. Але є одна проблема: потрібна повна стабільність. Якщо потужність коливається навіть на 5%, на квантовому кристалі з’являються точки підвищеної температури. А в цій сфері це означає катастрофу.
Чому саме кварц?
Ми використовуємо кварцові трубки, наповнені галогеном. Кварц є ідеальним матеріалом, оскільки дозволяє короткохвильовому інфрачервоному випромінюванню проходити крізь нього, без його поглинання. Деякі з наших пристроїв мають спеціальні покриття, які дозволяють змінювати спектр випромінювання. Це дуже важливо – це забезпечує те, що тепло потрапляє в шари PCB, а не просто обпікає поверхню. Ми використовуємо з’єднувачі типу R7s чи Sk15 – вони просто ефективні. Крім того, коли лампа зламується, її можна замінити за кілька секунд, без необхідності розбирання всього пристрою.
Реальність виробництва
Чесно кажучи, високоякісне нагрівання інфрачервоним випромінюванням має свою ціну. Час виконання процесів скорочується, що є плюсом, але ці пристрої випромінюють велику кількість тепла в приміщення. Якщо система вентиляції не може справитися з такою кількістю тепла, значення температури починають змінюватися. Щоб уникнути цього, ми радимо використовувати контролери типу PID з замкнутим контуром. Це дозволяє підтримувати стабільну температуру, щоб квантовий чип не пошкодився під час процесу виробництва.