التعبئة فائقة النظافة للأنظمة الكمومية

لقد انتقلت تقنيات الحوسبة والاستشعار الكمومي من مختبرات الفيزياء النظرية إلى الواقع الهندسي. ومع ذلك، فإن هشاشة الحالات الكمومية (الكيوبتات) تمثل تحديًا تصنيعيًا هائلاً. التغليف الإلكتروني القياسي غير كافٍ. فهو يُدخل ضوضاء مغناطيسية، وعدم استقرار حراري، وملوثات كيميائية تسبب فقدان الترابط. يوضح هذا الدليل التغليف فائق النظافة للكموميات، وهو تخصص تصنيعي يركز على الحفاظ على ترابط الكيوبتات من خلال نقاء المواد، والتصنيع غير المغناطيسي، والنظافة الفائقة للأسطح.

في APTPCB (مصنع APTPCB للوحات الدوائر المطبوعة)، ندرك أن ميكروجرامًا واحدًا من المخلفات المغناطيسية أو فراغًا مجهريًا في وصلة لحام يمكن أن يجعل المعالج الكمومي عديم الفائدة. يغطي هذا الدليل دورة الحياة الكاملة لهذه المكونات الحيوية، بدءًا من الاختيار الأولي للمواد وحتى التحقق النهائي.

النقاط الرئيسية

قبل الخوض في المواصفات الفنية، إليك أهم الأفكار للمهندسين وفرق المشتريات:

النظافة المغناطيسية أمر بالغ الأهمية: غالبًا ما تُحظر التشطيبات القياسية للوحات الدوائر المطبوعة مثل ENIG (النيكل الكيميائي/الذهب الغاطس) لأن النيكل مغناطيسي.
خشونة السطح تؤثر على الفقد: عند ترددات الميكروويف المستخدمة للتحكم في الكيوبتات، تزيد خشونة السطح من الفقد العازل.
البقاء في درجات الحرارة المنخفضة جدًا (Cryogenic Survival): يجب أن يتحمل التغليف التبريد المتكرر إلى درجات حرارة الميليكلفن دون حدوث انفصال للطبقات.
النظافة تتجاوز المرئيات: يشير مصطلح "فائق النظافة" إلى النقاء الكيميائي وغياب الشوائب البارامغناطيسية، وليس مجرد الغبار.
التحقق معقد: الاختبارات الكهربائية القياسية غير كافية؛ تحتاج إلى اختبار نسبة المقاومة المتبقية (RRR) والتحقق المبرد.
مطابقة المواد: يصبح عدم تطابق معامل التمدد الحراري (CTE) قاتلاً عند درجات حرارة قريبة من الصفر كلفن.
نهج APTPCB: نستخدم خطوطًا مخصصة لمنع التلوث المتبادل من لوحات الدوائر المطبوعة التجارية القياسية.

ما يعنيه التغليف فائق النظافة للكم حقًا (النطاق والحدود)

بناءً على النقاط الرئيسية، من الضروري تحديد الحدود الصارمة لفئة التصنيع هذه. إن التغليف فائق النظافة للكم ليس مجرد نسخة "راقية" من لوحة دوائر مطبوعة قياسية. إنه تخصص هندسي متميز حيث يصبح غلاف التغليف والوصلات البينية جزءًا من هاميلتون الجهاز الكمي (المشهد الطاقوي).

في الإلكترونيات القياسية، يحمي التغليف الشريحة. في الإلكترونيات الكمومية، يتفاعل التغليف مع الشريحة. إذا كان التغليف يحتوي على مواد مغناطيسية، فإنه يشوه المجالات المغناطيسية المطلوبة لمعالجة الكيوبتات. إذا كانت المواد العازلة ذات فقد، فإنها تمتص فوتونات الميكروويف المستخدمة للحساب.

نطاق "فائق النظافة":

التحكم في التلوث المغناطيسي: إزالة المواد المغناطيسية الحديدية (الحديد، النيكل، الكوبالت) من الركيزة، والطلاء، والتعبئة السفلية (underfill).
النقاء الكيميائي: إزالة بقايا التدفق، والملوثات العضوية، والأكسدة التي يمكن أن تتسرب كغاز في ثلاجة التخفيف (المبرّد).
سلامة السطح: تحقيق نعومة على المستوى الذري للموصلات لتقليل عيوب نظام المستويين (TLS).

الحدود: يركز هذا الدليل على مستوى التعبئة والتغليف – الموصل البيني (interposer)، وركيزة لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)، والغطاء، والموصلات – بدلاً من تصنيع شريحة الكيوبت نفسها. إنه يسد الفجوة بين الشريحة الكمومية المجهرية والأسلاك التحكمية الكبيرة.

تغليف فائق النظافة لمقاييس الكم التي تهم (كيفية تقييم الجودة)

بمجرد تحديد النطاق، يجب على المهندسين تحديد "النظافة" والأداء كميًا باستخدام مقاييس محددة. يوضح الجدول التالي المعايير الحاسمة لـ التغليف فائق النظافة للكم.

المقياس	لماذا يهم	النطاق / العامل النموذجي	كيفية القياس
القابلية المغناطيسية	الشوائب المغناطيسية تسبب إزالة طور الكيوبت وتغيرات في التردد.	< $10^{-5}$ (بلا أبعاد)	قياس المغناطيسية SQUID أو مقياس المغناطيسية بالعينة الاهتزازية (VSM).
خشونة السطح (Ra)	الأسطح الخشنة تزيد من فقدان الموصل عند ترددات الميكروويف (تأثير الجلد).	< 0.5 ميكرومتر (للخطوط عالية Q)	مجهر القوة الذرية (AFM) أو مقياس التشكيل السطحي (Profilometer).
ظل الفقد العازل ($\tan \delta$)	تمتص العوازل عالية الفقد الإشارات الكمومية، مما يقلل من زمن التماسك ($T_1$).	< $0.001$ عند درجات الحرارة المبردة	قياس تجويف الرنين عند 4 كلفن أو أقل.
نسبة المقاومة المتبقية (RRR)	تشير إلى نقاء المعادن الموصلة (مثل النحاس أو الألومنيوم) عند درجات الحرارة المنخفضة.	> 50 (للنحاس عالي النقاء)	نسبة المقاومة عند 300 كلفن مقابل 4 كلفن.
معدل إطلاق الغازات	يؤدي إطلاق الغازات إلى تدهور الفراغ في ثلاجة التخفيف.	< $1.0 \times 10^{-8}$ ملي بار·لتر/ثانية	مطياف الكتلة لغرفة التفريغ.
عدم تطابق معامل التمدد الحراري (CTE)	يؤدي الانكماش التفاضلي عند 10 ملي كلفن إلى التشقق أو الالتواء.	تطابق في حدود 2-5 جزء في المليون/كلفن	التحليل الحراري الميكانيكي (TMA).
انتظام سمك الطلاء	يؤدي الطلاء غير المنتظم إلى تغيير التحكم في المعاوقة لنبضات الميكروويف.	± 5% من السمك المستهدف	مضان الأشعة السينية (XRF).

كيفية اختيار التعبئة والتغليف فائقة النظافة للكم: إرشادات الاختيار حسب السيناريو (المقايضات)

يسمح لنا فهم المقاييس باختيار بنية التعبئة والتغليف المناسبة لطرق الكم المحددة. لا يوجد "حل واحد يناسب الجميع" في التعبئة والتغليف فائقة النظافة للكم؛ فكل خيار ينطوي على مقايضة بين الأداء الحراري، وسلامة الإشارة، وقابلية التصنيع.

السيناريو 1: الكيوبتات فائقة التوصيل (ترانسمون)

المتطلب: الحد الأدنى المطلق من الضوضاء المغناطيسية والتوصيل الحراري العالي.
التوصية: هيكل من النحاس الخالي من الأكسجين عالي التوصيل الحراري (OFHC) مع طلاء فضي أو ذهبي مباشر.
مفاضلة: النحاس ثقيل ويتأكسد بسهولة. يتطلب تخميلاً فورياً. تجنب الطلاء السفلي بالنيكل بأي ثمن.
نصيحة APTPCB: استخدم تشطيبات فضية غير مغناطيسية بدون تيار كهربائي.

السيناريو 2: معالجات الأيونات المحاصرة

المتطلب: وصول بصري وفقدان تردد لاسلكي منخفض للغاية لمصائد الأيونات.
التوصية: لوحة دوائر مطبوعة سيراميكية (ألومينا أو نيتريد الألومنيوم) بمسارات مطلية بالذهب.
مفاضلة: السيراميك هش ويصعب تشكيله إلى أشكال ثلاثية الأبعاد معقدة مقارنة بالمعادن.
منطق الاختيار: الاستقرار الحراري للسيراميك يفوق تكلفة التصنيع.

السيناريو 3: الكيوبتات الدورانية في السيليكون

المتطلب: وصلات بينية عالية الكثافة (HDI) للتحكم في العديد من البوابات في منطقة صغيرة.
التوصية: ركائز عضوية متعددة الطبقات (مثل Rogers أو Tachyon) مع فتحات غير مغناطيسية.
مفاضلة: الركائز العضوية لديها توصيل حراري أسوأ من السيراميك.
منطق الاختيار: الكثافة هي الأولوية؛ تتم معالجة الإدارة الحرارية عبر الفتحات الحرارية ومستويات التأريض.

السيناريو 4: الحوسبة الكمومية الضوئية

المتطلب: محاذاة دقيقة للألياف البصرية وتحول حراري منخفض.
التوصية: تغليف من الكوفار أو الإنفار (معامل تمدد حراري منخفض) مع إغلاق محكم.
مفاضلة: الكوفار مغناطيسي. يجب حمايته أو وضعه بعيدًا عن الكاشفات الحساسة إذا كانت هناك حقول مغناطيسية متضمنة.
منطق الاختيار: الأولوية للاستقرار الميكانيكي للمحاذاة البصرية.

السيناريو 5: إلكترونيات التحكم CMOS المبردة

المتطلب: تبديد الحرارة والاتصال الكهربائي الموثوق به عند 4 كلفن.
التوصية: لوحات الدوائر المطبوعة ذات القلب المعدني (MCPCB) أو تصميمات النحاس الثقيل.
المفاضلة: السعة الأعلى يمكن أن تحد من عرض النطاق الترددي.
منطق الاختيار: إزالة الحرارة المتولدة عن الإلكترونيات النشطة هي نمط الفشل الأساسي الذي يجب تجنبه.

السيناريو 6: النماذج الأولية السريعة / اختبارات المختبر

المتطلب: تكرار سريع وتكلفة أقل.
التوصية: رقائق عالية التردد (PTFE) مع موصلات غير مغناطيسية قياسية (SMP/SMA).
المفاضلة: انبعاث غازات أعلى ومتانة أقل من غلاف معدني مُشكل بالكامل.
منطق الاختيار: السرعة والمرونة أهم من الموثوقية لمدة 10 سنوات لمركبات الاختبار.

التعبئة والتغليف فائق النظافة لنقاط فحص التنفيذ الكمومي (من التصميم إلى التصنيع)

بعد اختيار البنية، ينتقل التركيز إلى تنفيذ التصميم. يتطلب تطبيق التعبئة والتغليف فائق النظافة للكموم نظام نقاط فحص صارم لمنع التلوث في كل مرحلة.

1. مصادر المواد والتحقق منها

توصية: الحصول على المواد الخام (النحاس، الألومنيوم، العوازل) فقط من موردين معتمدين لديهم شهادات نقاء.
خطر: النحاس "من الدرجة التجارية" غالبًا ما يحتوي على آثار من الحديد.
قبول: فحص XRF للمخزون الخام قبل التصنيع. 2. تصميم التخطيط للمجالات المبردة (Cryogenics)
توصية: تجنب الحلقات المغلقة في المستويات الأرضية التي يمكن أن تحبس التدفق المغناطيسي (دوامات التدفق). استخدم تأريض "نجمي".
المخاطرة: التدفق المحبوس يخلق ضوضاء تؤدي إلى إزالة طور الكيوبتات.
القبول: فحص قواعد التصميم (DRC) خصيصًا للحلقات فائقة التوصيل.

3. التشغيل والتصنيع

توصية: استخدم سوائل تبريد وأدوات مخصصة. لا تستخدم أدوات سبق أن استخدمت في تشغيل الفولاذ أو النيكل.
المخاطرة: التلوث المتبادل بالجسيمات المغناطيسية التي تنغرس في سطح النحاس/الألومنيوم الناعم.
القبول: تحليل الجسيمات السطحية.

4. استراتيجية طلاء السطح

توصية: استخدم الذهب المباشر (IG) أو الذهب الغاطس بالبلاديوم الكيميائي (EPIG) إذا كانت هناك حاجة للربط السلكي. تجنب ENIG.
المخاطرة: طبقة النيكل في ENIG مغناطيسية حديدية وتقتل التماسك.
القبول: اختبار النفاذية المغناطيسية على عينة.

5. تحسين سلامة الإشارة

توصية: استخدم مواد لوحات الدوائر المطبوعة عالية التردد مثل Rogers 4003C أو 3003، ولكن تأكد من أن الكسوة النحاسية مدرفلة (أكثر نعومة) بدلاً من ترسيبها كهربائيًا.
المخاطرة: الواجهة النحاسية الخشنة تزيد من فقد الإدخال.
القبول: التحقق من معاوقة TDR (انعكاس المجال الزمني).

6. بروتوكول التنظيف (خطوة "النظافة الفائقة")

توصية: تنظيف متعدد المراحل: حمام مذيب بالموجات فوق الصوتية $\rightarrow$ حفر حمضي (لإزالة أكاسيد السطح) $\rightarrow$ تنظيف بالبلازما.
خطر: مخلفات سوائل التشغيل تتطاير الغازات في الفراغ.
قبول: قياس زاوية التلامس (البلل) أو مطيافية FTIR.

7. التجميع واللحام

توصية: استخدم لحام الإنديوم أو تقنيات اللحام بدون تدفق حيثما أمكن. إذا تم استخدام التدفق، فيجب تنظيفه بقوة.
خطر: تصبح بقايا التدفق هشة وتتشقق عند درجات الحرارة المبردة، أو تظل نشطة كيميائياً.
قبول: فحص بصري تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية لبقايا التدفق.

8. اختبار الدورة الحرارية المبردة

توصية: اغمس عينات الاختبار في النيتروجين السائل (77 كلفن) عدة مرات قبل مراقبة الجودة النهائية (QC).
خطر: عدم تطابق CTE يسبب تفكك الطبقات أو كسر المسار.
قبول: فحص الاستمرارية الكهربائية قبل وبعد الدورة.

9. دمج الموصلات

توصية: استخدم موصلات SMPM أو SMA غير المغناطيسية مع ملامسات نحاس البريليوم (طلاء غير مغناطيسي).
خطر: غالباً ما تستخدم الموصلات القياسية طلاءً سفلياً من النيكل على الدبوس المركزي.
قبول: اختبار المغناطيس على كل دفعة موصلات.

10. التعبئة والتخزين النهائي

توصية: إغلاق فراغي في أكياس آمنة ضد التفريغ الكهروستاتيكي (ESD) ومطهرة بالنيتروجين فوراً بعد التنظيف.
خطر: أكسدة أسطح النحاس أو الفضة في الهواء المحيط.
قبول: فحص بطاقة مؤشر الرطوبة عند التسليم.

التعبئة والتغليف فائق النظافة للأنظمة الكمومية: أخطاء شائعة (والنهج الصحيح)

حتى مع وجود قائمة تحقق، تحدث أخطاء محددة بشكل متكرر عند الانتقال من الإلكترونيات القياسية إلى التعبئة والتغليف الكمومي. تجنب هذه الأخطاء يوفر الوقت والمواد باهظة الثمن.

الخطأ الأول: افتراض أن "المطلي بالذهب" غير مغناطيسي

الخطأ: تحديد "الطلاء بالذهب" دون تقييد الطبقة السفلية. معظم الورش تستخدم افتراضيًا النيكل/الذهب (ENIG) للمتانة.
النهج الصحيح: تحديد صراحة "الذهب الكيميائي غير المغناطيسي" أو "الذهب المباشر فوق النحاس" أو "الطلاء بالفضة".

الخطأ الثاني: تجاهل قناع اللحام

الخطأ: استخدام قناع لحام قياسي على اللوحة بأكملها. أقنعة اللحام هي بوليمرات عضوية يمكن أن تكون ذات خسارة وتطلق غازات.
النهج الصحيح: إزالة قناع اللحام من مسارات الترددات الراديوية (RF). استخدمه فقط عند الضرورة القصوى لمنع التوصيل، أو استخدم طبقات تبريد خاصة منخفضة الخسارة.

الخطأ الثالث: إغفال مغناطيسية الموصلات

الخطأ: شراء لوحات دوائر مطبوعة (PCBs) عالية الجودة ولكن استخدام موصلات توزيع قياسية.
النهج الصحيح: التحقق من ورقة البيانات للحصول على شهادة "غير مغناطيسي". اختبر باستخدام مغناطيس قوي من العناصر الأرضية النادرة قبل التجميع.

الخطأ الرابع: إهمال الانكماش الحراري

الخطأ: تصميم تركيبات ميكانيكية محكمة في درجة حرارة الغرفة.
النهج الصحيح: حساب انكماش PTFE/النحاس/الألومنيوم عند 4 كلفن. ينكمش PTFE بشكل أكبر بكثير من المعدن، مما يؤدي إلى كسور إجهادية.

الخطأ الخامس: عدم كفاية تنظيف الثقوب الموصلة (Vias)

الخطأ: كيمياء الطلاء المحاصرة في الفتحات ذات نسبة العرض إلى الارتفاع العالية.
النهج الصحيح: استخدم تقنيات الشطف المتقدمة وإجراءات التجفيف الحراري لضمان أن الفتحات نظيفة وجافة كيميائيًا.

الخطأ 6: استخدام FR4 القياسي

الخطأ: استخدام FR4 للمستوى الكمومي.
النهج الصحيح: FR4 مقبول لخطوط التحيز DC البعيدة عن الكيوبت، ولكن ليس أبدًا لركيزة الكيوبت نفسها بسبب فقدان العزل الكهربائي العالي.

الأسئلة الشائعة حول التغليف فائق النظافة للكم (التكلفة، المهلة الزمنية، المواد، الاختبار، معايير القبول)

لتوضيح عملية الشراء والهندسة بشكل أكبر، إليك إجابات على الأسئلة الأكثر شيوعًا بخصوص التغليف فائق النظافة للكم.

س1: كيف تقارن تكلفة التغليف فائق النظافة بتكلفة تغليف الترددات اللاسلكية القياسي؟ التكلفة عادة ما تكون أعلى من 3 إلى 10 أضعاف. يغطي هذا السعر الإضافي المواد غير المغناطيسية المتخصصة (مثل النحاس OFHC عالي النقاوة)، وإعدادات التصنيع المخصصة لمنع التلوث، واختبارات التحقق الصارمة مثل فحوصات التحكم في التلوث المغناطيسي.

س2: ما هي المهلة الزمنية النموذجية لهذه الحزم المخصصة؟ تتراوح المهل الزمنية عادة من 4 إلى 8 أسابيع. يستغرق شراء المواد (خاصة الرقائق المتخصصة أو المعادن النقية) وقتًا، وعمليات التنظيف والطلاء متعددة المراحل أبطأ من تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة القياسية.

س3: هل يمكنني استخدام لحام قياسي للتغليف فائق النظافة؟ بشكل عام، لا. عادةً، تحتوي اللحامات القياسية الخالية من الرصاص على سبائك القصدير والفضة والنحاس المقبولة، لكن المادة المساعدة (الفلاكس) هي المشكلة. نوصي بلحامات الإنديوم للأختام المبردة أو عمليات اللحام الخالية من المادة المساعدة لمنع إطلاق الغازات.

س4: ما هي المواد المحددة الأفضل للطبقة العازلة؟ بالنسبة لترددات الميكروويف، تُستخدم مواد Rogers RO3003 أو RO4003C أو Taconic TLY-5 بشكل شائع نظرًا لثبات ثوابتها العازلة. للحصول على أعلى أداء، تُستخدم ركائز الياقوت أو السيليكون عالي المقاومة، على الرغم من أنها تتطلب معالجة مختلفة عن لوحات الدوائر المطبوعة القياسية.

س5: كيف تجري اختبار الدورة الحرارية المبردة أثناء الإنتاج؟ نحن نستخدم الغمر في النيتروجين السائل (77 كلفن). على الرغم من أنها ليست باردة مثل درجة حرارة التشغيل النهائية (10 ملي كلفن)، إلا أن 77 كلفن كافية لإحداث معظم حالات فشل عدم تطابق معامل التمدد الحراري (CTE) (مثل الانفصال والتشقق) التي قد تحدث عند درجات حرارة أقل.

س6: ما هي معايير القبول للنقاء المغناطيسي؟ غالبًا ما يكون المعيار الصناعي هو نفاذية مغناطيسية نسبية ($\mu_r$) أقل من 1.00005. للتطبيقات شديدة الحساسية، قد نطلب اختبار الدفعات باستخدام مقياس المغناطيسية لضمان عدم إدخال أي ملوثات مغناطيسية حديدية أثناء التصنيع.

س7: لماذا تعتبر خشونة السطح بالغة الأهمية للتغليف الكمي؟ يسري التيار على سطح الموصل عند ترددات الميكروويف. إذا كان السطح خشنًا (مثل النحاس المترسب كهربائيًا القياسي)، فإن مسار التيار يكون أطول وأكثر مقاومة، مما يسبب فقدان الإشارة والتسخين، وهذا يؤدي إلى فك الترابط الكمي (decoherence).

س8: هل تتعامل APTPCB مع التجميع النهائي أم مع اللوحة العارية فقط؟ تقدم APTPCB كليهما. يمكننا تصنيع لوحة PCB السيراميكية العارية أو الهيكل المعدني، كما نقدم خدمات اختبار وجودة تجميع لوحات الدوائر المطبوعة (PCBA) لتجميع الموصلات والموصلات البينية في بيئة غرفة نظيفة.

س9: كيف تتعاملون مع متطلبات "إطلاق الغازات"؟ نقوم بإجراء خبز تفريغي بدرجة حرارة عالية للوحات النهائية لطرد المواد المتطايرة. نتجنب المواد ذات ضغوط البخار العالية (مثل بعض الإيبوكسيات أو أقنعة اللحام القياسية) في مرحلة التصميم.

س10: هل يمكنكم طلاء الذهب مباشرة على النحاس بدون نيكل؟ نعم، يسمى هذا "الذهب المباشر" أو "الذهب بالغمر المباشر" (DIG). إنه يمثل تحديًا لأن النحاس ينتشر في الذهب، ولكن لتطبيقات التبريد العميق (cryogenic)، يكون الانتشار ضئيلًا. بدلاً من ذلك، نستخدم طبقة حاجزة غير مغناطيسية مثل البلاديوم أو الفضة.

لدعم عملية التصميم الخاصة بك، استخدم هذه الموارد ذات الصلة من APTPCB:

اختيار الركيزة: استكشف قدراتنا في لوحات PCB عالية التردد لخيارات المواد منخفضة الفقد.
المواد المتقدمة: تعرف على تقنية لوحات الدوائر المطبوعة السيراميكية لتحقيق استقرار حراري فائق.
ضمان الجودة: راجع بروتوكولات الاختبار والجودة لدينا، بما في ذلك الأشعة السينية وAOI.
أدوات التصميم: استخدم حاسبة المعاوقة لتقدير أبعاد المسارات لخطوط 50 أوم.

تغليف فائق النظافة لمسرد المصطلحات الكمومية (المصطلحات الرئيسية)

المصطلح	التعريف
فك الترابط	فقدان المعلومات الكمومية بسبب التفاعل مع البيئة (الضوضاء، الحرارة، المجالات المغناطيسية).
كيوبت	بت كمومي؛ الوحدة الأساسية للمعلومات الكمومية.
مبرّد	ثلاجة قادرة على الوصول إلى درجات حرارة منخفضة جدًا (غالبًا < 1 كلفن).
ثلاجة التخفيف	نوع معين من المبرّدات يستخدم مزيج الهيليوم-3/الهيليوم-4 للوصول إلى درجات حرارة الميليكلفن.
نحاس OFHC	نحاس عالي النقاء وخالي من الأكسجين ذو موصلية حرارية عالية؛ يستخدم لنقائه وخصائصه الحرارية.
ENEPIG	نيكل لا كهربائي بالاديوم لا كهربائي ذهب بالغمر؛ طبقة طلاء. ملاحظة: النيكل القياسي مغناطيسي.
البارامغناطيسية	شكل من أشكال المغناطيسية حيث تنجذب المواد بشكل ضعيف بواسطة مجال مغناطيسي خارجي.
إطلاق الغازات	إطلاق الغاز الذي كان مذابًا أو محبوسًا أو متجمدًا أو ممتصًا في مادة ما.
CTE	معامل التمدد الحراري؛ مدى تغير حجم المادة مع درجة الحرارة.
تأثير الجلد	ميل تيار التيار المتردد للتدفق بالقرب من سطح الموصل.
TLS (أنظمة المستويين)	عيوب مجهرية في العوازل تمتص الطاقة وتسبب فقدان الكيوبت.
الموصلية الفائقة	حالة تكون فيها المادة ذات مقاومة كهربائية صفرية (عادةً عند درجات حرارة منخفضة جدًا).
دوامة التدفق	كمية من التدفق المغناطيسي محاصرة في موصل فائق.
الموصل البيني (Interposer)	واجهة كهربائية تقوم بتوجيه الاتصال بين مقبس أو اتصال وآخر.

الخلاصة: تغليف فائق النظافة للخطوات الكمومية التالية

يُعد تحقيق تغليف فائق النظافة للأنظمة الكمومية تحديًا متعدد التخصصات يجمع بين علم المواد، وهندسة الترددات الراديوية، والتصنيع الدقيق. يتطلب الأمر تجاوز ممارسات لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) القياسية لتبني مواد غير مغناطيسية، ونظافة كيميائية صارمة، والتحقق من صحة التبريد. سواء كنت تقوم ببناء كيوبتات ترانسمون فائقة التوصيل أو مستشعرات أيونات محاصرة، فإن التغليف هو الواجهة الحاسمة بين العالم الكمومي وإلكترونيات التحكم الكلاسيكية.

في APTPCB، نحن متخصصون في سد هذه الفجوة. عندما تكون مستعدًا للانتقال من التصميم إلى النموذج الأولي، تأكد من أن لديك ما يلي جاهزًا لمراجعة DFM (التصميم للتصنيع):

ملفات Gerber: مع تعريفات واضحة للتراص.
مواصفات المواد: مع ذكر صريح لمتطلبات "غير المغناطيسية".
التشطيب السطحي: خشونة محددة (Ra) وكيمياء الطلاء.
متطلبات الاختبار: حدد ما إذا كانت هناك حاجة إلى اختبار الدورة الحرارية المبردة أو التحقق من التحكم في التلوث المغناطيسي.

هل أنت مستعد لتصنيع عبواتك الكمومية؟ اطلب عرض أسعار اليوم ودع فريقنا الهندسي يتحقق من تصميمك لعصر الكم.