دیگر نباید از روشهای سنتی برای تولید تراشههای کوانتومی استفاده کرد. اگر به مرحله مونتاژ PCBهای معمولی عادت دارید، میدانید که چگونه عمل میشود. اما تولید تراشههای کوانتومی کاملاً متفاوت است. نمیتوانید فقط از حرارت برای گرم کردن تراشه استفاده کنید و امیدوار باشید که همه چیز خوب پیش برود؛ این روش باعث خراب شدن تراشه میشود.
در عوض، ما از دستگاههای گرمایشی دیجیتال مبتنی بر امواج مادون قرمز استفاده میکنیم. میتوان آنها را مانند حملات جراحی در نظر گرفت؛ یعنی انرژی دقیقاً به جایی که لازم است، ارسال میشود و سایر بخشها در امان میمانند.
تنظیم دقیق دما
تولید تراشههای کوانتومی نیازمند دقت بالایی است. ما از اجزای تابشدهنده موج کوتاه مادون قرمز استفاده میکنیم؛ زیرا آنها وقت را صرف گرم کردن هوای اطراف تراشه نمیکنند، بلکه انرژی را مستقیماً به تراشه منتقل میکنند. این روش باعث پایداری شرایط محیطی میشود. هنگام انتخاب دستگاه، به سرعت بالای افزایش دما و قطع فوری تغذیه الکتریکی توجه کنید.
اگر کنترلکننده PID دستگاه حتی یک میلیثانیه اشتباه کند، تراشه خراب خواهد شد. و این واقعاً یک روز بد برای کارخانه خواهد بود.
فیزیک پشت این فرآیند
برای حفظ ثبات طیف مادون قرمز، ما همه چیز را در قالب کوارتز با خلوص بالا قرار میدهیم. همچنین از اجزای تابشدهنده پوشیده شده برای تنظیم طول موج استفاده میکنیم. این روش به ما امکان میدهد تا حرارت را دقیقاً روی قسمتهای مورد نظر تراشه متمرکز کنیم، در حالی که بدنههای پلاستیکی حساس، سرد باقی میمانند.
اکثر این دستگاهها میتوانند مستقیماً به رابط دیجیتال متصل شوند؛ بنابراین میتوانید دما را در زمان واقعی مشاهده کنید.
اما نکته مهم این است که چگالی انرژی بالا است؛ لامپهای مادون قرمز با توان بالا، در فضای کوچک، دمای بسیار بالایی ایجاد میکنند. اگر سیستم تهویه ضعیف باشد، این حرارت دوباره به بدنه تراشه منتقل خواهد شد. وقتی که دمای تراشه شروع به تغییر کند، مشکلاتی پیش خواهد آمد.
کاربرد این دستگاهها در دنیای واقعی
نکته خوب این است که این دستگاهها میتوانند جایگزین فرهای معمولی شوند. این روش برای کارهایی با حجم کم و دقت بالا، بسیار مناسب است.
ما این دستگاهها را به گونهای پیکربندی میکنیم که سرعت بالایی داشته باشند؛ با تنظیم دوره کاری لامپها، میتوانیم پروفایل حرارتی مناسبی برای مواد مورد استفاده ایجاد کنیم. همه چیز به تعادل دقیقی بستگی دارد؛ یعنی باید شدت امواج مادون قرمز با جرم حرارتی تراشه هماهنگ شود، تا در حین فرآیند ذوب، دما از حد مجاز فراتر نرود.
این کار نیاز به دقت زیادی دارد، اما در نهایت موفقیتآمیز خواهد بود.