Kuantum çipleri için doğru sıcaklığı elde etmek
Kuantum çipleri üretirken “yeterince iyi” olması yeterli değildir. Standart elektronik devrelerinin montajı buna kıyasla çok daha kolaydır. Burada neredeyse takıntılı bir şekilde sıcaklık stabilitesine ihtiyaç vardır.
Bunu başarmak için dijital sıcaklık kontrol cihazlarını yüksek yoğunluklu kızılötesi lambalarla bir araya getiriyoruz. Bu sayede büyük ve ağır ısıtma sistemleri ile kubitlerin gerektirdiği nano seviyesindeki hassasiyet arasındaki boşluğu kapatmış oluyoruz.
PID Kontrolün Önemi
Eğer basit bir açma/kapama düğmesi kullanırsanız sorunlar yaşarsınız. Ani sıcaklık değişimleri meydana gelir ve bu da levhayı saniyeler içinde mahvedebilir. Sadece bir derecelik bir sıcaklık değişimi bile işleri berbat edebilir.
İşte bu yüzden PID kontrol cihazları kullanıyoruz. Gücü sadece açıp kapatmak yerine, enerjiyi ayarlayabiliyoruz. Isıyı hızla artırabilir, ardından sabit bir seviyede tutabiliriz. Hiçbir dalgalanma yoktur; sadece istikrarlı ve güvenilir bir ısı sağlanır.
Kısa Dalga Kızılötesinin Sihri
Kısa dalga kızılötesi lambaları kullanmamızın bir nedeni var: Bu lambalar enerjiyi malzemenin içine ulaştırabiliyor. Uzun dalga lambalar ise sadece etrafta yayılır.
Bu lambalar sayesinde enerjiyi küçük bir alanda toplayabiliyoruz. Böylece tüm montaj elemanlarını fırına çevirmeden çipin kendisini ısıtabiliriz. Bu sayede her şey kontrol altında kalır ve diğer parçaların genleşmesi veya yer değiştirmesi engellenir.
Değerler Arasındaki Denge (Zor Kısım)
Yüksek ısı yoğunluğu bedava değildir. Lambaları maksimum kapasitede çalıştırdığınızda büyük miktarda ısı üretilir. Dikkat etmezseniz bu ısı sensörlerinize zarar verebilir.
Koruma sistemleri ve soğutma fanları konusunda dikkatli olmalısınız. Eğer soğutma yetersizse, termokupllar etrafındaki sıcak havayı ölçer ve gerçek çalışma yüzeyini göremez. Sonuç olarak PID kontrol cihazları ortamdaki ısıyla mücadele etmek zorunda kalır ve lambalarınız yanar.
Her Şeyi Ayarlamak
Kablolar konusunda basit ve düşük empedanslı kablolar kullanın. Gerilim düşüşlerinin hassasiyetinizi bozmasını istemezsiniz.
Her zaman yüksek sıcaklığa dayanıklı, korumalı kablolar kullanmanızı öneririm. Dijital kontrol cihazları kötü EMI sinyalleri üretebilir ve sizin hassas ölçüm cihazlarınıza bu gürültünün sızmasını istemezsiniz.
Bu yöntem, eski tip fırınların yerine mükemmel bir alternatiftir. Konvektif ısı yerine radyant ısı kullanıldığı için işlem süreleri büyük ölçüde azalır. Daha hızlı olur.