
Het juiste temperatuurniveau bereiken voor kwantumchips
Het maken van kwantumchips vereist een zekere balans. Je hebt warmte nodig, maar deze moet precies op het juiste niveau zijn. Hier komt de korte-golflengte-infraroodverlichting om de hoek kijken. Ze vullen het gat op tussen eenvoudige elektronische onderdelen en de hoge eisen die worden gesteld aan kwantumelektronica. Of je nu een hardnekkige lijm wilt verwijderen of een onderdeel in een slimme huishoudelijke apparaat wilt repareren: deze lampen zorgen ervoor dat je precies de gewenste temperatuur bereikt. Er wordt geen ‘bijwerking’ veroorzaakt aan de rest van het circuitboard.
Over stroom en warmte
Bij het opzetten van een systeem voor dit soort werk is de warmtedichtheid cruciaal. We gebruiken kwartsbuizen met een hoge vermogenssterkte, omdat ze snel een hoge temperatuur kunnen bereiken. Dat gebeurt bijna onmiddellijk. Een tip: gebruik een hogere spanning. Hierdoor blijft de stroomverbruik laag, zodat de stroomkabels niet zelf gaan oververhitten. Wees echter voorzichtig: als je een 2000W-buis in een kleine ruimte plaatst, moeten de koelmotoren erg krachtig zijn. Als ze de warmte niet kunnen afvoeren, kan het circuitboard beschadigen. En dat is natuurlijk niet goed voor iedereen.
Waarom kwarts en halogeen?
We gebruiken kwartsglas gevuld met halogeen. Dit voorkomt dat het filament brandt en zorgt er ook voor dat het infrarode licht gemakkelijk door het glas kan gaan. Soms gebruiken we ook beklede buizen om de golflengte te regelen. Dit is erg handig bij reparaties. Het zorgt er namelijk voor dat de warmte juist op de verbindingen of sensoren terechtkomt, zonder dat het plastic omhulsel van het apparaat smelt. Wat betreft de kabels: we gebruiken meestal R7s- of Sk15-aansluitingen. Waarom? Omdat ze eenvoudig te gebruiken zijn. Ze passen gemakkelijk in de meeste industriële controllers en zijn gemakkelijk te verbinden op de werkplek.
Reale reparaties
In het laboratorium gebruiken we deze lampen voor snel thermisch verwerkingsproces. De reactietijd is enorm snel – veel sneller dan in een conventionele oven. Dit is een grote troef wanneer je een chemische reactie wilt triggeren of een laag wilt vastzetten, zonder het hele circuitboard te verhitten. Op deze manier blijven de qubits (het gevoelige hart van de chip) onbeschadigd. Één ding is belangrijk: houd het glas schoon. Eén vingerprints op het kwarts kan al tot hete plekken leidden, waardoor de buis kan barsten.