Hardware für Quantencomputing erfordert eine Montageumgebung, die weitaus strenger ist als die für Standard-Luft- und Raumfahrt- oder Medizinelektronik. Beim Umgang mit Qubits und supraleitenden Resonatoren können selbst mikroskopische Rückstände von Standard-Lötflussmittel magnetische Verunreinigungen einführen, Ausgasungen in Verdünnungskühlern verursachen oder zu dielektrischen Verlusten führen, die die Kohärenzzeiten zerstören. Folglich ist die Montage von Quanten-PCBs mit flussmittelfreiem Löten nicht nur eine Präferenz; sie ist eine physikalisch begründete Anforderung für Signalintegrität und kryogene Überlebensfähigkeit.
APTPCB (APTPCB PCB Factory) ist spezialisiert auf hochzuverlässige Fertigung und Montage, bei der die Standard-Sauberkeit nach IPC Klasse 3 unzureichend ist. Dieser Leitfaden beschreibt die technischen Parameter, Prozessfenster und Validierungsschritte, die erforderlich sind, um zuverlässige metallische Verbindungen ohne organisches Flussmittel zu erzielen, speziell zugeschnitten auf den Quanten-Stack.
Kurzantwort (30 Sekunden)
Für Ingenieure, die Prozesse für flussmittelfreies Löten von Quanten-PCBs spezifizieren, hängt der Erfolg davon ab, die chemische Reinigung (Flussmittel) durch physikalische oder gasförmige Reinigung (Plasma/Ameisensäure) zu ersetzen und die Atmosphäre zu kontrollieren.
- Atmosphärenkontrolle: Das Löten muss in einem Vakuum (< 10^-3 Torr) oder einer inerten Stickstoffumgebung (< 5 ppm O2) erfolgen, um Oxidation ohne Flussmittel zu verhindern.
- Oberflächenaktivierung: Verwenden Sie in-situ Ameisensäuredampf oder ex-situ Plasmareinigung (Argon/Sauerstoff-Mischung), um Oberflächenoxide unmittelbar vor dem Bonden zu entfernen.
- Materialverträglichkeit: Indium und Gold-Zinn (AuSn) sind die primären Legierungen; Standard-SAC305 wird aufgrund des Risikos der „Zinnpest“ bei kryogenen Temperaturen oft vermieden.
- Oberflächenveredelung: Chemisch Nickel-Chemisch Palladium-Tauchgold (ENEPIG) oder weiches bondfähiges Gold ist zwingend erforderlich, um eine Benetzung ohne aggressive Chemie zu gewährleisten.
- Thermisches Profil: Die Anstiegsraten müssen langsamer (< 1°C/Sek.) sein als bei Standard-SMT, um einen Thermoschock bei Keramiksubstraten zu vermeiden, die häufig in Quanten-Interkonnektoren verwendet werden.
- Validierung: Eine 100%ige Röntgen-Hohlrauminspektion ist erforderlich; der Hohlraumanteil muss typischerweise < 5% betragen, um die Wärmeleitfähigkeit bei Milli-Kelvin-Temperaturen zu gewährleisten.
Wann lötfreies Löten von Quanten-PCBs angewendet wird (und wann nicht)
Das Verständnis der Betriebsumgebung der endgültigen PCBA bestimmt, ob die Kosten und die Komplexität der flussmittelfreien Montage gerechtfertigt sind.
Wann flussmittelfreies Löten verwendet werden sollte
- Innenräume von Verdünnungskühlern: Jede Leiterplatte, die sich in der Mischkammer oder den Still-Stufen (10mK – 4K) befindet, muss flussmittelfrei sein, um Ausgasungen zu verhindern, die das Vakuum zerstören.
- Supraleitende Schaltungen: Flussmittelrückstände enthalten oft magnetische Elemente oder erzeugen parasitäre Kapazitäten, die die Kohärenz supraleitender Qubits stören.
- Drahtbond-Hybridmontage: Wenn die Leiterplatte ein anschließendes Aluminium- oder Golddrahtbonden erfordert, beeinträchtigen Flussmittelspritzer von benachbarten Komponenten die Bondfestigkeit.
- Hermetische Verpackung: Versiegelte Quantenmodule können keine eingeschlossenen Flussmittel-Flüchtlinge tolerieren, die sich mit der Zeit ausdehnen oder reagieren.
- Hochfrequenzresonatoren: Bei Mikrowellenfrequenzen (4-8 GHz typisch für die Auslesung) wirken organische Rückstände als verlustbehaftete Dielektrika.
Wann Standardlöten akzeptabel ist
- Raumtemperatur-Steuerelektronik: Steuerschränke, die bei 300K außerhalb des Kryostaten betrieben werden, können normalerweise Standard-wasserlösliche Flussmittelprozesse verwenden.
- Nicht-Vakuum-Umgebungen: Wenn die Platine luftgekühlt ist und nicht Teil der empfindlichen Quantensignalkette.
- Prototyping-Logik: Für erste FPGA-Tests, bei denen die kryogene Leistung noch nicht validiert wird.
- Standard-FR4-Träger: Wenn das Substrat selbst erheblich ausgast (Standard-FR4), führt das Entfernen von Flussmittel zu abnehmenden Erträgen im Vergleich zu den eigenen Emissionen des Substrats.
Regeln & Spezifikationen

Die folgenden Parameter definieren das Prozessfenster für das flussmittelfreie Löten von Quanten-PCBs. Diese Regeln verhindern die Bildung von Oxiden, die Flussmittel normalerweise entfernen würde, und stellen sicher, dass die Lötstelle thermische Zyklen bis nahe dem absoluten Nullpunkt übersteht.
| Regel | Empfohlener Wert/Bereich | Warum es wichtig ist | Wie zu überprüfen | Wenn ignoriert |
|---|---|---|---|---|
| Vakuumpegel (Reflow) | < 5 x 10^-4 Torr | Verhindert die Reoxidation des geschmolzenen Lots während der Liquidusphase. | Vakuummeterprotokoll während des Reflow-Zyklus. | Schwache Lötstellen; Nichtbenetzung (offene Stromkreise). |
| Sauerstoffkonzentration | < 10 ppm | Sauerstoff reagiert sofort mit Indium oder Zinn und bildet eine Haut, die die Bindung verhindert. | Inline-O2-Sensor im Reflow-Ofen. | "Trauben"-Effekt auf Lötmittel; trockene Lötstellen. |
| Dicke der Oberflächenveredelung (Au) | 0.05 µm – 0.15 µm (Weichgold) | Dickes Gold verursacht Versprödung (AuIn2 oder AuSn4); dünnes Gold oxidiert Nickel. | RFA-Messung auf blanker Leiterplatte. | Spröde Lötstellen, die während des Abkühlens reißen. |
| Oberflächenrauheit (Ra) | < 0.2 µm | Raue Oberflächen fangen Verunreinigungen ein, die Plasma/Gas nicht erreichen kann. | Profilometer-Scan der Pads. | Hohlraumbildung; schlechter Wärmekontakt bei mK. |
| Ameisensäurekonzentration | 2% - 5% in N2-Träger | Reduziert Oberflächenoxide auf Cu/Sn/Ni, ohne organische Rückstände zu hinterlassen. | Protokolle des Massendurchflussreglers. | Unvollständige Benetzung; Oxidbarrieren bleiben bestehen. |
| Spitzentemperatur (Indium) | 170°C - 180°C | Indium schmilzt bei 156°C; übermäßige Hitze verursacht schnelles intermetallisches Wachstum. | Thermische Profilierung (Thermoelement auf der Platine). | Übermäßiges Auslaugen des Grundmetalls; zerbrechliche Lötstellen. |
| Abkühlrate | 0.5°C/Sek - 2°C/Sek | Schnelles Abkühlen schockt Keramik-/Dielektrikummaterialien; langsames Abkühlen lässt große Körner wachsen. | Profilüberprüfung. | Substratrisse oder grobkörnige Struktur. |
| Hohlraumanteil | < 5% (Fläche) | Hohlräume blockieren den Wärmefluss und erzeugen "Hot Spots", die die Supraleitung unterbrechen. | Röntgen- oder C-SAM-Inspektion. | Thermisches Durchgehen von Qubits; Geräteausfall. |
| Plasma-Reinigungszeit | 2 - 5 Minuten | Entfernt organische Monoschichten vor dem Eintritt in die Vakuumkammer. | Kontaktwinkeltest (Wassertropfen). | Schlechte Haftung; Delamination. |
| Lötzinnreinheit | > 99,99% | Verunreinigungen (Fe, Ni) werden zu magnetischen Streuzentren. | Materialkonformitätszertifikat (CoC). | Magnetische Interferenz mit Qubits. |
| Intermetallische Dicke | < 2 µm | Dicke IMC-Schichten sind spröde und versagen unter kryogenem Stress. | Querschnittsanalyse (SEM). | Ermüdungsbruch der Verbindung nach thermischen Zyklen. |
| Ausheiz-Vorprozess | 120°C für 4-8 Stunden | Entfernt Feuchtigkeit von der Leiterplatte, um Ausgasung beim Vakuumreflow zu verhindern. | Gewichtsverlustmessung. | "Popcorning" oder Hohlräume durch Dampf. |
Implementierungsschritte

Die Durchführung einer flussmittelfreien Lötung von Quanten-Leiterplatten erfordert eine modifizierte SMT-Linie oder eine dedizierte Vakuum-Reflow-Kammer. APTPCB empfiehlt den folgenden Arbeitsablauf, um die Prozessintegrität zu gewährleisten.
1. Substratvorbereitung und Ausheizen
Standard-Leiterplatten absorbieren Feuchtigkeit. Vor jedem Hochvakuumprozess muss die unbestückte Platine ausgeheizt werden.
- Aktion: Leiterplatte bei 110°C–125°C für 4 bis 8 Stunden backen, je nach Dicke.
- Schlüsselparameter: Restfeuchtegehalt < 0,1%.
- Akzeptanz: Keine Blasenbildung; Gewichtsstabilität.
2. Oberflächenaktivierung (Plasmareinigung)
Da kein chemisches Flussmittel aufgetragen wird, müssen die Pads atomar sauber sein.
- Aktion: Leiterplatte Argon/Sauerstoff-Plasma oder Wasserstoff-Plasma aussetzen.
- Schlüsselparameter: HF-Leistung 200W, Dauer 180s.
- Akzeptanz: Wasserkontaktwinkel < 10 Grad (superhydrophil).
3. Anwendung von Lotvorformlingen oder Lotpaste
Flussmittelfreie Lotpaste ist selten und schwer zu handhaben. Feste Vorformlinge oder physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) werden bevorzugt.
- Aktion: Indium- oder AuSn-Vorformlinge mit geringer Kraft mittels Bestückungsautomat platzieren. Alternativ flussmittelfreie Paste drucken, wenn ein Ameisensäure-fähiger Ofen verwendet wird.
- Schlüsselparameter: Ausrichtungsgenauigkeit ±25µm.
- Akzeptanz: Vorformlinge zentriert; kein Verschmieren.
4. Bauteilplatzierung
- Aktion: Quantenprozessoren, Steckverbinder oder Interposer platzieren.
- Schlüsselparameter: Platzierungskraft < 1N (um eine Verformung des weichen Indiums zu vermeiden).
- Akzeptanz: Bauteile flach sitzend; keine Neigung.
5. Beladen und Spülen der Vakuumkammer
- Aktion: Baugruppe in den Vakuum-Reflow-Ofen laden. Luft evakuieren.
- Schlüsselparameter: Auf < 10^-3 Torr evakuieren, dann mit N2 auffüllen, wenn Ameisensäure verwendet wird.
- Akzeptanz: Sauerstoffsensor zeigt < 5ppm an.
6. Oxidreduktion (Ameisensäure-Zyklus)
Dieser Schritt ersetzt die chemische Aktivität des Flussmittels.
- Aktion: Ameisensäuredampf (HCOOH) bei 150°C–180°C einleiten.
- Schlüsselparameter: Einwirkzeit 2–5 Minuten. Die Säure reagiert mit Metalloxiden zu Formiaten, die zu Gas zerfallen.
- Akzeptanz: Sichtbare Veränderung der Lotoberfläche (von matt zu glänzend), falls beobachtbar.
7. Reflow und Bonden
- Aktion: Anstieg auf Spitzentemperatur (z.B. 180°C für Indium, 300°C für AuSn).
- Schlüsselparameter: Zeit über Liquidus (TAL) 45–60 Sekunden.
- Akzeptanz: Vollständiger Kollaps der Preforms; Benetzung beobachtet.
8. Kontrollierte Kühlung
- Aktion: Unter Vakuum oder Inertgas kühlen.
- Schlüsselparameter: Rate < 2°C/Sek zur Minimierung von CTE-Fehlanpassungsstress zwischen Leiterplatte und Komponente.
- Akzeptanz: Austrittstemperatur < 40°C.
9. Nachbearbeitungsprüfung
- Aktion: 100%ige Röntgeninspektion durchführen.
- Schlüsselparameter: Hohlraumberechnung pro Pad.
- Akzeptanz: Bestanden/Nicht bestanden basierend auf < 5% Hohlraumkriterien.
Fehlermodi & Fehlerbehebung
Selbst bei strengen Kontrollen können flussmittelfreie Lötprozesse für Quanten-Leiterplatten fehlschlagen. Das Fehlen von Flussmittel entfernt das "Sicherheitsnetz", das normalerweise geringfügige Oxidation beseitigt.
Symptom: Nichtbenetzung (Offene Lötstellen)
- Ursache: Oberflächenoxidation wurde nicht vollständig durch Ameisensäure/Plasma entfernt, oder das Vakuumniveau war unzureichend.
- Überprüfung: Sauerstoffgehalt während des Reflows überprüfen. Haltbarkeit der Leiterplattenoberflächenveredelung prüfen.
- Behebung: Ameisensäurekonzentration oder Einwirkzeit erhöhen. Auf frische ENEPIG-Leiterplatten umsteigen.
- Prävention: Unbestückte Leiterplatten in Stickstoff-Trockenboxen lagern; Expositionszeit zwischen Plasmareinigung und Reflow begrenzen.
Symptom: Hohe Hohlraumbildung (> 20%)
- Ursache: Eingeschlossenes Gas von der Komponentenschnittstelle oder unzureichendes Vakuum während der Liquidusphase.
- Prüfung: Überprüfen Sie das Reflow-Profil; wird das Vakuum gezogen, während das Lot geschmolzen ist?
- Behebung: Implementieren Sie einen "Vakuumhalte"-Schritt, bei dem die Kammer evakuiert wird, während das Lot flüssig ist, um Blasen zu entfernen.
- Prävention: Stellen Sie sicher, dass die Preforms sauber sind; backen Sie Komponenten, um ausgasende flüchtige Stoffe zu entfernen.
Symptom: Rissbildung an Lötstellen bei kryogenen Temperaturen
- Ursache: CTE-Fehlanpassung oder spröde intermetallische Verbindungen (IMC).
- Prüfung: Querschnittsanalyse auf Gold-Indium-Versprödung.
- Behebung: Reduzieren Sie die Golddicke auf den Pads oder verwenden Sie eine Nickelbarriere. Ändern Sie die Abkühlrampenrate.
- Prävention: Verwenden Sie CTE-angepasste Substratmaterialien (z. B. Keramik oder spezielle PTFE-Laminate).
Symptom: "Grapeing" des Lots (Traubenbildung)
- Ursache: Lotpulver (bei Verwendung von Paste) vor dem Reflow oxidiert.
- Prüfung: Handhabungszeit der Paste und Partikelgröße.
- Behebung: Wechseln Sie zu festen Preforms oder hochwertigerer flussmittelfreier Paste mit geringerem Oxidanteil.
- Prävention: Minimieren Sie das Oberflächen-Volumen-Verhältnis des Lots (verwenden Sie Typ 3 oder 4 Pulver oder festen Draht/Preform).
Symptom: Magnetische Verunreinigungen festgestellt
- Ursache: Kontamination durch Werkzeuge oder die Nickel-Barriereschicht in der Leiterplatte.
- Prüfung: SQUID-Magnetometrie der unbestückten Platine.
- Behebung: Verwenden Sie nichtmagnetisches Nickel-Phosphor (hoher Phosphoranteil) oder entfernen Sie Nickel vollständig (direktes Immersionsgold auf Kupfer, falls Diffusion dies zulässt).
- Prävention: Spezifizieren Sie nichtmagnetische Beschichtungsanforderungen explizit in der Fertigungszeichnung.
Designentscheidungen
Eine erfolgreiche Bestückung beginnt mit dem PCB-Layout. Die Design for Manufacturing (DFM)-Regeln für flussmittelfreies Löten von Quanten-PCBs unterscheiden sich von den Standard-IPC-Richtlinien.
Pad-Geometrie
Standard-Pads sind so konzipiert, dass flüchtige Flussmittelbestandteile entweichen können. Für das flussmittelfreie Vakuum-Reflow sollten Pads so definiert werden, dass das Lot nicht vom Lötpunkt wegfließt (Solder Mask Defined vs. Non-Solder Mask Defined).
- Empfehlung: Verwenden Sie Non-Solder Mask Defined (NSMD)-Pads für eine bessere Spannungsentlastung, stellen Sie jedoch sicher, dass das Lötvolumen präzise berechnet wird, um das Pad ohne Ausbreitung zu bedecken.
Thermische Entlastung
Beim Standardlöten helfen thermische Entlastungsstege beim Handlöten. Beim Vakuum-Reflow wird die gesamte Platine gleichmäßig erwärmt.
- Empfehlung: Vermeiden Sie thermische Entlastungen auf Masseflächen. Verwenden Sie solide Verbindungen, um die Wärmeleitfähigkeit bei kryogenen Temperaturen zu maximieren. Der Ofen kann die thermische Masse bewältigen.
Materialauswahl
- Substrat: Keramik-PCBs (Aluminiumoxid/AlN) werden für die thermische Anpassung an Siliziumchips bevorzugt. Bei der Verwendung von organischen Laminaten wählen Sie Hochfrequenz-PCB-Materialien wie Rogers oder Taconic, die geringere Ausgasungseigenschaften als FR4 aufweisen.
- Beschichtung: Leiterplatten-Oberflächenveredelungen sind entscheidend. ENEPIG ist der Goldstandard für Drahtbonden und Lötvielfalt. Tauchsilber ist aufgrund von Anlaufen riskant.
Testpunkte
- Empfehlung: Platzieren Sie keine Testpunkte auf Hochgeschwindigkeits-Quantensignalleitungen. Falls erforderlich, platzieren Sie diese auf einer Breakout-Platine. Jeder Stich ist ein potenzieller Resonator, der die Qubit-Fidelität beeinträchtigt.
FAQ
F: Kann ich Standard-SAC305-Lot ohne Flussmittel verwenden? A: Es ist extrem schwierig. SAC305-Oxide sind im Vergleich zu Indium- oder Zinn-Blei-Oxiden schwer allein mit Ameisensäure zu entfernen. Höhere Temperaturen sind erforderlich, was das Oxidationsrisiko erhöht.
F: Warum wird Indium für Quanten-PCBs bevorzugt? A: Indium bleibt bei kryogenen Temperaturen duktil, wodurch verhindert wird, dass Lötstellen aufgrund thermischer Kontraktion reißen. Es dichtet auch gut im Vakuum ab und kann bei niedrigen Temperaturen gelötet werden.
F: Ist Ultraschalllöten eine praktikable Alternative? A: Ja, Ultraschalllöten stört die Oxidschicht mechanisch ohne Flussmittel. Es eignet sich hervorragend für Draht-/Bandbonden oder Tauchen, ist aber im Vergleich zum Vakuum-Reflow-Löten schwieriger für komplexe SMT-Arrays (BGA/QFN) zu implementieren.
F: Wie gebe ich "Flussmittelfrei" einem Hersteller an? A: Sie müssen in den Montagehinweisen explizit "Flussmittelfreie Montage erforderlich" angeben. Spezifizieren Sie die Reinigungsmethode (Plasma/Ameisensäure) und die Akzeptanzkriterien für die Sauberkeit (z.B. Ionenchromatographie-Grenzwerte).
F: Welche Auswirkungen hat dies auf die Kosten? A: Rechnen Sie mit 3- bis 5-mal höheren Montagekosten als bei Standard-SMT, aufgrund der manuellen Natur der Vorformplatzierung, der Kosten für Vakuumausrüstung und der verlängerten Zykluszeiten (Batch-Verarbeitung vs. Inline). F: Kann ich Flussmittelrückstände reinigen, anstatt flussmittelfrei zu arbeiten? A: Für einige "nahezu-Quanten"-Anwendungen ist eine aggressive Lösungsmittelreinigung (Dampfentfettung) akzeptabel. Bei Ultrahochvakuum oder supraleitenden Qubits ist jedoch unter Komponenten eingeschlossenes Flussmittel unmöglich zu entfernen und führt zu Fehlern.
F: Übernimmt APTPCB die Leiterplattenfertigung und die flussmittelfreie Bestückung? A: Ja, APTPCB bietet schlüsselfertige Dienstleistungen an. Wir fertigen die Rohplatine mit der korrekten Beschichtung und verwalten den spezialisierten Bestückungsprozess, um die Kompatibilität sicherzustellen.
F: Welche Dateiformate werden für ein Angebot benötigt? A: Gerber-Dateien (RS-274X), Stückliste (BOM) mit Angabe von Vorformlingen/Legierungen und eine Bestückungszeichnung mit spezifischen Hinweisen zu Vakuum-/Reinigungsanforderungen.
F: Wie beeinflusst die Oberflächengüte den Prozess? A: Die Oberflächengüte muss die Oxidation des darunterliegenden Kupfers verhindern. ENEPIG ist am besten, da die Palladiumschicht die Nickeldiffusion verhindert und das Gold die Benetzbarkeit gewährleistet.
F: Wie lange ist die Lieferzeit für diese Art der Bestückung? A: Die typische Lieferzeit beträgt 3–5 Wochen, abhängig von der Verfügbarkeit kundenspezifischer Lötvorformlinge und der Komplexität der erforderlichen Werkzeuge.
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- Keramik-Leiterplatten-Fähigkeiten: Wesentlich für die kryogene thermische Stabilität.
- Röntgeninspektionsdienste: Die einzige Möglichkeit, Hohlräume in flussmittelfreien BGA/QFN-Verbindungen zu überprüfen.
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Glossar (Schlüsselbegriffe)
| Begriff | Definition | Relevanz für Quanten-Leiterplatten |
|---|---|---|
| Ausgasung | Die Freisetzung von Gas, das in einem Material gelöst, eingeschlossen, gefroren oder absorbiert war. | Zerstört das Vakuum in Verdünnungskühlschränken; Flussmittel ist eine Hauptquelle. |
| Kryogen | Bezieht sich auf sehr niedrige Temperaturen, typischerweise unter 120K (-153°C). | Quantencomputer arbeiten bei mK-Temperaturen; Materialien verhalten sich hier anders. |
| Benetzung | Die Fähigkeit eines flüssigen Lots, den Kontakt mit einer festen Oberfläche aufrechtzuerhalten. | Ohne Flussmittel ist die Benetzung schwierig und erfordert eine perfekte Oberflächenvorbereitung. |
| Ameisensäure-Reflow | Ein Lötprozess, der gasförmige Ameisensäure zur Reduktion von Metalloxiden verwendet. | Die primäre Methode für die flussmittelfreie SMT-Montage. |
| Vorformling | Eine feste Lotform (Unterlegscheibe, Quadrat, Scheibe), die anstelle von Paste verwendet wird. | Eliminiert das flüssige Vehikel und die Flussmittelbinder, die in Lötpaste enthalten sind. |
| Intermetallische Verbindung (IMC) | Eine chemische Verbindung, die zwischen dem Lot und dem Grundmetall (z.B. Cu6Sn5) gebildet wird. | Notwendig für die Verbindung, aber übermäßiges Wachstum führt zu spröden Verbindungen. |
| Supraleitung | Die Eigenschaft des Null-Widerstands in bestimmten Materialien bei niedrigen Temperaturen. | Flussmittelrückstände können diesen Zustand durch magnetisches Rauschen stören. |
| Plasmareinigung | Verwendung von ionisiertem Gas zur Entfernung organischer Verunreinigungen von Oberflächen. | Kritischer Vorbereitungsschritt, um sicherzustellen, dass das Lot die Lötstelle ohne chemisches Flussmittel benetzt. |
| Hohlraumbildung | Leere Räume oder Blasen in einer Lötstelle. | Blockiert die Wärmeübertragung; kritischer Ausfallmodus in Vakuumumgebungen. |
| Getter | Ein Material, das verwendet wird, um Spurengase in einem Vakuumsystem zu absorbieren. | Flussmittelfreie PCBs reduzieren die Belastung der Getter des Systems. |
| Eutektikum | Eine Legierungszusammensetzung mit dem niedrigstmöglichen Schmelzpunkt. | Eutektisches AuSn (80/20) ist üblich für flussmittelfreie Die-Befestigung. |
| WAK (Wärmeausdehnungskoeffizient) | Wie stark sich ein Material mit der Temperatur ausdehnt/zusammenzieht. | Fehlanpassungen führen dazu, dass Platinen beim Abkühlen auf 10mK auseinanderreißen. |
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- Erforderliche Informationen: Bitte fügen Sie Gerber-Dateien, Stackup-Details, die gewünschte Lotlegierung (Indium/AuSn) und spezifische Vakuum-/Ausgasungsanforderungen Ihrer Anfrage bei.
Fazit
Das Erreichen einer zuverlässigen flussmittelfrei gelöteten Quanten-Leiterplatte ist eine Herausforderung, die Metallurgie, Vakuumphysik und Präzisionsfertigung kombiniert. Durch die Eliminierung von organischem Flussmittel und unter Verwendung fortschrittlicher Reinigungsmethoden wie Plasma und Ameisensäuredampf können Ingenieure Baugruppen herstellen, die den Anforderungen von Milli-Kelvin-Umgebungen und Hochvakuumbetrieben standhalten. Ob Sie supraleitende Qubits oder kryogene Ausleseelektronik bauen, die Einhaltung dieser strengen Spezifikationen stellt sicher, dass Ihre Hardware nicht der limitierende Faktor in Ihren Quantenexperimenten sein wird.