Прекратите использовать обычные методы для производства квантовых чипов
Если вы привыкли к стандартной сборке печатных плат, то знаете, как это делается. Но производство квантовых чипов – это совершенно другая задача. Нельзя просто нагревать плату с помощью тепла и надеяться на лучшее. Таким способом можно лишь повредить саму плату.
Вместо этого мы используем цифровые инфракрасные нагреватели. Можно сказать, что это своего рода „хирургический удар“, а не бомбардировка всей поверхности. Энергия направляется именно туда, где она нужна, без порчи остальных элементов.
Подбор правильной температуры
Производство квантовых чипов требует высокой точности. Мы используем излучатели коротковолнового инфракрасного света – они не тратят время на нагрев воздуха вокруг чипа, а направляют энергию прямо на сам компонент. Это сохраняет стабильность процесса. При выборе нагревателя обращайте внимание на скорость нагрева и возможность мгновенного отключения устройства.
Если контроллер PID работает с ошибкой даже в один миллисекунду, плата может деформироваться. А это серьезная проблема.
Физика процесса нагрева
Чтобы поддерживать стабильность спектра инфракрасного излучения, мы оборачиваем все элементы высокочистым кварцем. Также мы используем покрытые излучатели для регулировки длины волны. Это позволяет сосредоточить тепло на контактных поверхностях чипа, в то время как чувствительные пластиковые корпуса остаются прохладными.
Большинство таких устройств подключается через цифровой интерфейс, поэтому можно контролировать температуру в реальном времени.
Но есть одна проблема: плотность мощности. Высокомощные инфракрасные лампы сильно нагреваются в небольшом пространстве. Если вентиляция слабая или система охлаждения недостаточно эффективна, тепло будет возвращаться обратно в корпус устройства. Как только температура начинает меняться, возникают проблемы.
Применение в реальных условиях
Самое хорошее в этих устройствах то, что их можно использовать на том же месте, где раньше стояли обычные конвекционные печи. Они идеально подходят для работы с небольшими объемами продукции при высокой точности.
Мы настраиваем устройства с учетом скорости нагрева. Регулируя частоту работы ламп, можно создать такую температурную схему, которая будет соответствовать свойствам используемых материалов. Все зависит от тщательного баланса между интенсивностью инфракрасного излучения и тепловой массой чипа, чтобы не превысить оптимальную температуру во время процесса плавления паяльной массы.
Это требует некоторой точности, но метод работает.