Kuantum çipleri için doğru ısı yönetimi
Standart PCB’ler kullanılarak yapılan cihazlardan kuantum çiplerine geçildiğinde, ısıyı yönetme şeklinin tamamen değişmesi gerekiyor. Alışık olduğunuz o büyük konveksiyon fırınları burada işe yaramaz.
İşte bu yüzden dijital kızılötesi ısıtma sistemleri kullanıyoruz. Burada önemli olan şey, enerjinin hedefe doğru yönlendirilmesidir. Isının tam da gereken yere ulaşmasını istiyoruz; böylece çalışma alanının geri kalan kısmı saunaya dönüşmüyor.
Sır, dalga boyunda yatıyor.
Kuantum işlemciler sonuçta neredeyse mutlak sıfır sıcaklıkta çalışır. Ancak bunların üretilmesi ve bir araya getirilmesi için oldukça yüksek yoğunlukta ısı gereklidir. Kısa dalga boylu kızılötesi ışınlayıcıları kullanıyoruz; çünkü bunlar malzemenin daha derin katmanlarına kadar ulaşabilir. Uzun dalga boylu radyasyon ise sadece yüzeyden geri seker. Dalga boyunu ayarlayarak lehim macununu veya bağlayıcı maddeleri doğrudan ısıtabiliriz. Bu, substratın bükülmesini engellemenin tek yoludur.
Artık tahmin oyunları yok.
Dijital sistemler kullanıyoruz çünkü “yeterince yakın” gibi bir seçenek yoktur. Her şeyin ±1°C civarında sabit kalması için PID devrelerinden yararlanıyoruz.
Bunu bir düşünün: Eğer sıcaklık beş derece kadar bile değişirse, kuantum devresinin hassas bağlantı noktaları zarar görebilir. Bunu önlemek için ısı bölgesine yüksek kaliteli termokupllar yerleştiriyoruz. Böylece kontrol cihazı çipin gerçek zamanlı olarak ne hissettiğini bilir.
Ancak bir dezavantaj var…
Bu cihazları doğrudan duvara bağlayıp işi bitiremezsiniz. Temiz bir güç kaynağı gereklidir. Eğer voltaj dalgalanmaları olursa, kızılötesi lambalar titrer ve hassasiyetiniz kaybolur.
Ayrıca ısı yoğunluğu da önemli bir faktör. Bu lambalar çok fazla enerji üretir. Eğer egzoz veya soğutma fanları yetersiz kalırsa, kutu ısınır, sensörlerin değerleri değişir ve tüm ürünler bozulur. Bu durum sinir bozucu olsa da önlenebilir.
Bu cihazları temiz odaların yerine kullanılacak şekilde tasarladık. Boyutlarını mümkün olduğunca küçük tuttuk ki eldiven kutularına veya vakum odalarına sığabilsinler. Basit bir denge: Aşırı hassasiyet elde edersiniz, ancak bu lokal ısıyı iyi kontrol etmek zorundasınız.