Obtenir la température idéale pour les puces quantiques
Lorsqu’on construit des puces quantiques, « assez chaud » ne suffit pas. Les tolérances thermiques sont bien plus strictes que dans l’électronique classique. Pour combler cette lacune, nous utilisons des lampes de chauffage infrarouge à ondes courtes. C’est le seul moyen d’obtenir la précision nécessaire pour ces substrats.
Comment fonctionne le système de chauffage
Si l’on essaie de chauffer une carte PCB en utilisant des méthodes traditionnelles, on finit souvent par chauffer tout le boîtier. C’est un vrai problème.
À la place, nous utilisons des émetteurs halogènes à haute intensité. Ces lampes transforment l’électricité en rayonnement à ondes courtes qui atteint directement la surface de la carte. Ce n’est pas comme dans un four à convection, où l’air est chauffé ; c’est un chauffage direct. C’est rapide, vraiment très rapide. On peut augmenter la température en quelques secondes à peine.
De plus, nous sommes très exigeants quant aux enveloppes en quartz de ces lampes. Nous veillons à ce que la fréquence spectrale corresponde exactement à celle à laquelle les matériaux de la carte PCB absorbent la chaleur. Si cette fréquence est même légèrement incorrecte, on gaspille de l’énergie et on risque de endommager les composants environnants.
Les compromis (car il y a toujours un prix à payer)
Pour simplifier les choses, nous utilisons des connecteurs standard tels que R7s ou Sk15. Cela signifie qu’ils peuvent être substitués directement aux connexions existantes, ce qui facilite beaucoup le câblage.
Mais il y a un inconvénient : comme nous utilisons une grande quantité d’énergie pour obtenir une chaleur rapide, il faut surveiller de près la consommation d’électricité. De plus, lorsque l’on met en place un système de chauffage à ondes courtes sur une surface restreinte, on génère une énorme quantité d’énergie thermique. On ne peut pas ignorer cet aspect. Si le système de refroidissement n’est pas adapté, la température ambiante augmentera, les capteurs commenceront à donner des résultats erronés, et la calibration de la puce quantique sera compromise.
Des compteurs intelligents à la technologie quantique
Nous utilisons ces lampes depuis des années dans la production de compteurs intelligents, notamment pour le séchage des composants ou le reflow de la soudure. Mais dans le domaine quantique, l’objectif change. Il s’agit désormais de stabiliser les substrats.
Nous utilisons la modulation de largeur d’impulsion (PWM) pour réguler l’intensité du chauffage et maintenir tout en état stable. Cela empêche la carte de se déformer. Résultat : une surface plane et stable, prête pour la prochaine étape de fabrication.