Борьба с теплом: от ремонта электроники до создания квантовых чипов
Когда переходите от ремонта обычной электроники к созданию квантовых чипов, способ борьбы с теплом должен измениться. Полностью. Нельзя просто обдувать все вокруг теплом и надеяться на лучшее.
Вот здесь-то и пригождаются лампы с коротковолновым инфракрасным излучением. Они позволяют закреплять компоненты или производить их сварку без повреждения остальных элементов платы.
Как работают лампы с инфракрасным излучением
Для таких нагревателей мы используем кварцевые трубки высокой чистоты. Секрет заключается в том, что коротковолновое инфракрасное излучение проникает глубже в материал, чем тепло от обычных нагревателей. Вместо того чтобы тратить время на нагрев воздуха вокруг детали, тепло достигает непосредственно поверхности детали или чипа. В фабриках по производству квантовых чипов «тепловой бюджет» очень ограничен. Если тепло будет распространяться слишком сильно, основа чипа может деформироваться, и вы потеряете дорогостоящий компонент.
Проблемы с оборудованием
Большинство наших высокоплотных ламп работают под высоким напряжением. Это единственный способ получить большую мощность без управления током. Если мощность лампы превышает 2000 Вт, источник питания должен быть надежным – без мерцаний и сбоев. Обычно мы используем разъемы типа R7 или SK15. Почему? Потому что при нагреве контакты не выходят из разъема. Но есть один недостаток: необходимо контролировать размеры ламп. Установка высокомощных ламп в маленькие корпуса приводит к чрезмерной концентрации тепла. Если вентиляторы не справляются с этой задачей, контрольные платы будут повреждены. Просто так.
Практическое применение
На производстве для ремонта «умных сетей» эти лампы являются настоящим спасением. Они заменяют старые конвекционные печи. Время предварительного нагрева сокращается с минут до секунд. Это значительная экономия времени. Для производства квантовых чипов мы используем кварц с покрытием для регулировки длины волны. Это позволяет энергии попадать точно в цель, а не отражаться обратно на нагревательный элемент. Необходимо тщательно настраивать контроллеры PID. Иначе температура может превысить допустимый уровень, и это приведет к повреждению детали.