Quantencomputing- und Sensorik-Technologien haben sich von theoretischen Physiklaboren zur technischen Realität entwickelt. Die Zerbrechlichkeit von Quantenzuständen (Qubits) stellt jedoch eine enorme Fertigungsherausforderung dar. Standard-Elektronikverpackungen sind unzureichend. Sie führt zu magnetischem Rauschen, thermischer Instabilität und chemischen Verunreinigungen, die Dekohärenz verursachen. Dieser Leitfaden beschreibt die ultra-saubere Verpackung für Quantenanwendungen, eine spezialisierte Fertigungsdisziplin, die sich auf die Erhaltung der Qubit-Kohärenz durch Materialreinheit, nicht-magnetische Fertigung und extreme Oberflächensauberkeit konzentriert.
Bei APTPCB (APTPCB PCB Factory) verstehen wir, dass ein einziges Mikrogramm magnetischer Rückstände oder ein mikroskopisch kleiner Hohlraum in einer Lötstelle einen Quantenprozessor unbrauchbar machen kann. Dieser Leitfaden deckt den gesamten Lebenszyklus dieser kritischen Komponenten ab, von der anfänglichen Materialauswahl bis zur abschließenden Validierung.
Wichtige Erkenntnisse
Bevor wir uns in die technischen Spezifikationen vertiefen, hier die wichtigsten Erkenntnisse für Ingenieure und Beschaffungsteams:
- Magnetische Hygiene ist von größter Bedeutung: Standard-Leiterplattenoberflächen wie ENIG (Chemisch Nickel/Immersionsgold) sind oft verboten, da Nickel magnetisch ist.
- Oberflächenrauheit beeinflusst Verluste: Bei Mikrowellenfrequenzen, die zur Qubit-Steuerung verwendet werden, erhöht die Oberflächenrauheit den dielektrischen Verlust.
- Kryogene Überlebensfähigkeit: Die Verpackung muss wiederholtes Abkühlen auf Millikelvin-Temperaturen ohne Delamination überstehen.
- Sauberkeit jenseits des Sichtbaren: „Ultrarein“ bezieht sich auf chemische Reinheit und die Abwesenheit paramagnetischer Verunreinigungen, nicht nur auf Staub.
- Validierung ist komplex: Standardmäßige elektrische Tests sind unzureichend; Sie benötigen eine Restwiderstandsverhältnis (RRR)-Prüfung und eine kryogene Verifizierung.
- Materialanpassung: Die Nichtübereinstimmung des Wärmeausdehnungskoeffizienten (WAK) wird bei Temperaturen nahe Null Kelvin fatal.
- APTPCB-Ansatz: Wir verwenden spezielle Linien, um Kreuzkontaminationen durch standardmäßige kommerzielle PCBs zu verhindern.
Was ultrareine Verpackungen für Quantenanwendungen wirklich bedeuten (Umfang & Grenzen)
Aufbauend auf den wichtigsten Erkenntnissen ist es unerlässlich, die strengen Grenzen dieser Fertigungskategorie zu definieren. Ultrasaubere Verpackungen für Quantenanwendungen sind nicht nur eine „High-End“-Version einer Standard-Leiterplatte. Es ist eine eigenständige Ingenieurdisziplin, bei der das Verpackungsgehäuse und die Verbindungen Teil des Hamilton-Operators (Energielandschaft) des Quantengeräts werden.
In der Standardelektronik schützt die Verpackung den Chip. In der Quantenelektronik interagiert die Verpackung mit dem Chip. Wenn die Verpackung magnetische Materialien enthält, verzerrt sie die Magnetfelder, die zur Manipulation von Qubits erforderlich sind. Wenn die dielektrischen Materialien verlustbehaftet sind, absorbieren sie die Mikrowellenphotonen, die für die Berechnung verwendet werden.
Umfang von „Ultrarein“:
- Magnetische Kontaminationskontrolle: Eliminierung ferromagnetischer Materialien (Eisen, Nickel, Kobalt) aus dem Substrat, der Beschichtung und dem Underfill.
- Chemische Reinheit: Entfernung von Flussmittelrückständen, organischen Verunreinigungen und Oxidation, die in einem Verdünnungskühlschrank (Kryostat) ausgasen könnten.
- Oberflächenintegrität: Erzielung atomar glatter Oberflächen auf Leitern, um Zwei-Niveau-System (TLS)-Defekte zu minimieren.
Grenzen: Dieser Leitfaden konzentriert sich auf die Verpackungsebene – den Interposer, das PCB-Substrat, den Deckel und die Steckverbinder – und nicht auf die Herstellung des Qubit-Chips selbst. Er überbrückt die Lücke zwischen dem mikroskopischen Quantenchip und der makroskopischen Steuerverdrahtung.
ultrareine Verpackung für quantenrelevante Metriken (wie man Qualität bewertet)

Sobald der Umfang definiert ist, müssen Ingenieure "Sauberkeit" und Leistung anhand spezifischer Metriken quantifizieren. Die folgende Tabelle skizziert die kritischen Parameter für ultrareine Verpackung für Quantenanwendungen.
| Metrik | Warum es wichtig ist | Typischer Bereich / Faktor | Wie zu messen |
|---|---|---|---|
| Magnetische Suszeptibilität | Magnetische Verunreinigungen verursachen Qubit-Dephasierung und Frequenzverschiebungen. | < $10^{-5}$ (dimensionslos) | SQUID-Magnetometrie oder Vibrationsprobenmagnetometer (VSM). |
| Oberflächenrauheit (Ra) | Raue Oberflächen erhöhen den Leiterverlust bei Mikrowellenfrequenzen (Skin-Effekt). | < 0,5 µm (für Hoch-Q-Leitungen) | Rasterkraftmikroskopie (AFM) oder Profilometer. |
| Dielektrischer Verlustfaktor ($\tan \delta$) | Dielektrika mit hohen Verlusten absorbieren Quantensignale und reduzieren die Kohärenzzeit ($T_1$). | < $0.001$ bei kryogenen Temperaturen | Resonator-Messung bei 4K oder niedriger. |
| Restwiderstandsverhältnis (RRR) | Zeigt die Reinheit von leitfähigen Metallen (wie Kupfer oder Aluminium) bei niedrigen Temperaturen an. | > 50 (für hochreines Cu) | Verhältnis des Widerstands bei 300K zu 4K. |
| Ausgasungsrate | Gasfreisetzung verschlechtert das Vakuum im Verdünnungskühlschrank. | < $1.0 \times 10^{-8}$ mbar·L/s | Vakuumkammer-Massenspektrometrie. |
| Wärmeausdehnungskoeffizienten-Fehlanpassung (CTE-Fehlanpassung) | Differentielle Kontraktion bei 10mK verursacht Rissbildung oder Verformung. | Übereinstimmung innerhalb von 2-5 ppm/K | Thermomechanische Analyse (TMA). |
| Gleichmäßigkeit der Beschichtungsdicke | Ungleichmäßige Beschichtung verändert die Impedanzkontrolle für Mikrowellenpulse. | ± 5% der Zieldicke | Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA). |
Auswahlhilfe nach Szenario (Kompromisse)
Das Verständnis der Metriken ermöglicht es uns, die richtige Verpackungsarchitektur für spezifische Quantenmodalitäten auszuwählen. Es gibt keine "Einheitslösung" bei ultrareinen Verpackungen für Quantenanwendungen; jede Wahl beinhaltet einen Kompromiss zwischen thermischer Leistung, Signalintegrität und Herstellbarkeit.
Szenario 1: Supraleitende Qubits (Transmon)
- Anforderung: Absolut minimales magnetisches Rauschen und hohe Wärmeleitfähigkeit.
- Empfehlung: Sauerstofffreies, hochwärmeleitfähiges (OFHC) Kupfergehäuse mit Silber- oder direkter Goldbeschichtung.
- Kompromiss: Kupfer ist schwer und oxidiert leicht. Es erfordert eine sofortige Passivierung. Vermeiden Sie unter allen Umständen eine Vernickelung.
- APTPCB Tipp: Verwenden Sie nicht-magnetische, stromlose Silberoberflächen.
Szenario 2: Ionenfallen-Prozessoren
- Anforderung: Optischer Zugang und extrem geringe HF-Verluste für Ionenfallen.
- Empfehlung: Keramik-Leiterplatte (Aluminiumoxid oder Aluminiumnitrid) mit vergoldeten Leiterbahnen.
- Kompromiss: Keramiken sind spröde und im Vergleich zu Metallen schwierig in komplexe 3D-Formen zu bearbeiten.
- Auswahllogik: Die thermische Stabilität von Keramik überwiegt die Bearbeitungskosten.
Szenario 3: Spin-Qubits in Silizium
- Anforderung: Hochdichte Verbindungen (HDI) zur Steuerung vieler Gates auf kleiner Fläche.
- Empfehlung: Mehrschichtige organische Substrate (wie Rogers oder Tachyon) mit nicht-magnetischen Vias.
- Kompromiss: Organische Substrate haben eine schlechtere Wärmeleitfähigkeit als Keramiken.
- Auswahllogik: Dichte hat Priorität; das Wärmemanagement erfolgt über thermische Vias und Masseflächen.
Szenario 4: Photonische Quantencomputer
- Anforderung: Präzise Ausrichtung für Glasfasern und geringe thermische Verschiebung.
- Empfehlung: Kovar- oder Invar-Gehäuse (niedriger WAK) mit hermetischer Abdichtung.
- Kompromiss: Kovar ist magnetisch. Es muss abgeschirmt oder weit entfernt von empfindlichen Detektoren platziert werden, wenn Magnetfelder beteiligt sind.
- Auswahlkriterium: Mechanische Stabilität für die optische Ausrichtung hat Vorrang.
Szenario 5: Kryogene CMOS-Steuerelektronik
- Anforderung: Wärmeableitung und zuverlässiger elektrischer Kontakt bei 4K.
- Empfehlung: Metallkern-Leiterplatten (MCPCB) oder Schwerkuper-Designs.
- Kompromiss: Höhere Kapazität kann die Bandbreite begrenzen.
- Auswahlkriterium: Die Ableitung der von der aktiven Elektronik erzeugten Wärme ist der primäre zu vermeidende Ausfallmodus.
Szenario 6: Schnelle Prototypenentwicklung / Labortests
- Anforderung: Schnelle Iteration und geringere Kosten.
- Empfehlung: Hochfrequenzlaminate (PTFE) mit standardmäßigen nichtmagnetischen Steckverbindern (SMP/SMA).
- Kompromiss: Höhere Ausgasung und geringere Haltbarkeit als ein vollständig bearbeitetes Metallgehäuse.
- Auswahlkriterium: Geschwindigkeit und Flexibilität sind für Testfahrzeuge wichtiger als eine 10-jährige Zuverlässigkeit.
Ultrareine Verpackung für Quantenimplementierungs-Checkpoints (Design bis Fertigung)

Nach der Auswahl der Architektur verlagert sich der Fokus auf die Ausführung des Designs. Die Implementierung einer ultrareinen Verpackung für Quantenanwendungen erfordert ein strenges Checkpoint-System, um Kontaminationen in jeder Phase zu verhindern.
1. Materialbeschaffung & Verifizierung
- Empfehlung: Rohmaterialien (Kupfer, Aluminium, Dielektrika) nur von zertifizierten Lieferanten mit Reinheitszertifikaten beziehen.
- Risiko: "Kommerzielles" Kupfer enthält oft Spuren von Eisen.
- Abnahme: RFA-Scan des Rohmaterials vor der Bearbeitung. 2. Layout-Design für Kryotechnik
- Empfehlung: Vermeiden Sie geschlossene Schleifen in Masseflächen, die magnetischen Fluss (Flusswirbel) einfangen können. Verwenden Sie "Stern"-Erdung.
- Risiko: Eingefangener Fluss erzeugt Rauschen, das Qubits dephasiert.
- Akzeptanz: Design Rule Check (DRC) speziell für supraleitende Schleifen.
3. Bearbeitung & Fertigung
- Empfehlung: Verwenden Sie spezielle Kühlmittel und Werkzeuge. Verwenden Sie keine Werkzeuge, die zuvor Stahl oder Nickel bearbeitet haben.
- Risiko: Kreuzkontamination durch magnetische Partikel, die sich in die weiche Kupfer-/Aluminiumoberfläche einbetten.
- Akzeptanz: Oberflächenpartikelanalyse.
4. Oberflächenbeschichtungsstrategie
- Empfehlung: Verwenden Sie Direktgold (IG) oder Chemisch Palladium Tauchgold (EPIG), wenn Drahtbonden erforderlich ist. Vermeiden Sie ENIG.
- Risiko: Die Nickelschicht in ENIG ist ferromagnetisch und zerstört die Kohärenz.
- Akzeptanz: Magnetische Permeabilitätstest an einem Coupon.
5. Optimierung der Signalintegrität
- Empfehlung: Verwenden Sie Hochfrequenz-Leiterplatten-Materialien wie Rogers 4003C oder 3003, stellen Sie jedoch sicher, dass die Kupferkaschierung gewalzt (glatter) und nicht galvanisch abgeschieden ist.
- Risiko: Raue Kupferschnittstelle erhöht den Einfügungsverlust.
- Akzeptanz: TDR (Time Domain Reflectometry) Impedanzprüfung.
6. Reinigungsprotokoll (Der "Ultra-Sauber"-Schritt)
- Empfehlung: Mehrstufige Reinigung: Ultraschall-Lösungsmittelbad $\rightarrow$ Säureätzung (zur Entfernung von Oberflächenoxiden) $\rightarrow$ Plasma-Reinigung.
- Risiko: Rückstände von Bearbeitungsflüssigkeiten gasen im Vakuum aus.
- Abnahme: Kontaktwinkelmessung (Benetzbarkeit) oder FTIR-Spektroskopie.
7. Montage & Löten
- Empfehlung: Wo möglich, Indiumlot oder flussmittelfreie Löttechniken verwenden. Wenn Flussmittel verwendet wird, muss es aggressiv gereinigt werden.
- Risiko: Flussmittelrückstände werden bei kryogenen Temperaturen spröde und reißen oder bleiben chemisch aktiv.
- Abnahme: Sichtprüfung unter UV-Licht auf Flussmittelrückstände.
8. Kryogene Temperaturwechselprüfung
- Empfehlung: Testproben vor der endgültigen Qualitätskontrolle (QC) mehrmals in Flüssigstickstoff (77K) tauchen.
- Risiko: CTE-Fehlanpassung verursacht Delamination oder Via-Bruch.
- Abnahme: Elektrische Durchgangsprüfung vor und nach dem Zyklus.
9. Steckerintegration
- Empfehlung: Nichtmagnetische SMPM- oder SMA-Steckverbinder mit Berylliumkupferkontakten (nichtmagnetische Beschichtung) verwenden.
- Risiko: Standardsteckverbinder verwenden oft eine Nickel-Unterbeschichtung am Mittelstift.
- Abnahme: Magnettest an jeder Steckverbindercharge.
10. Endverpackung & Lagerung
- Empfehlung: Sofort nach der Reinigung vakuumversiegeln in ESD-sicheren, stickstoffgespülten Beuteln.
- Risiko: Oxidation von Kupfer- oder Silberoberflächen in Umgebungsluft.
- Abnahme: Überprüfung der Feuchtigkeitsindikator-Karte bei Lieferung.
Ultrareine Verpackung für Quantenanwendungen: Häufige Fehler (und der richtige Ansatz)
Selbst mit einer Checkliste treten beim Übergang von Standardelektronik zu Quantenverpackungen häufig spezifische Fehler auf. Die Vermeidung dieser Fehler spart Zeit und teure Materialien.
Fehler 1: Annahme, dass "vergoldet" nicht magnetisch ist
- Der Fehler: Die Angabe "Vergoldung" ohne Einschränkung der Unterlage. Die meisten Werkstätten verwenden standardmäßig Nickel/Gold (ENIG) für die Haltbarkeit.
- Korrekter Ansatz: Explizit "Nicht-magnetisches stromloses Gold" oder "Direktes Gold auf Kupfer" oder "Versilberung" angeben.
Fehler 2: Ignorieren der Lötstoppmaske
- Der Fehler: Verwendung einer Standard-Lötstoppmaske über der gesamten Platine. Lötstoppmasken sind organische Polymere, die verlustbehaftet sein und ausgasen können.
- Korrekter Ansatz: Lötstoppmaske von HF-Leiterbahnen entfernen. Nur dort verwenden, wo sie zur Brückenvermeidung unbedingt erforderlich ist, oder spezielle verlustarme Kryobeschichtungen verwenden.
Fehler 3: Übersehen des Steckermagnetismus
- Der Fehler: Hochwertige PCBs kaufen, aber Standard-Verteilerstecker verwenden.
- Korrekter Ansatz: Das Datenblatt auf "Nicht-magnetische" Zertifizierung prüfen. Vor der Montage mit einem starken Seltenerdmagneten testen.
Fehler 4: Vernachlässigung der thermischen Kontraktion
- Der Fehler: Konstruktion enger mechanischer Passungen bei Raumtemperatur.
- Korrekter Ansatz: Die Schrumpfung von PTFE/Kupfer/Aluminium bei 4K berechnen. PTFE schrumpft deutlich stärker als Metall, was zu Spannungsrissen führt.
Fehler 5: Unzureichende Reinigung von Vias
- Der Fehler: Eingeschlossene Galvanikchemie in Vias mit hohem Aspektverhältnis.
- Korrekter Ansatz: Verwenden Sie fortschrittliche Spültechniken und Ausheizverfahren, um sicherzustellen, dass die Vias chemisch sauber und trocken sind.
Fehler 6: Verwendung von Standard-FR4
- Der Fehler: Verwendung von FR4 für die Quantenebene.
- Korrekter Ansatz: FR4 ist für DC-Vorspannungsleitungen weit entfernt vom Qubit akzeptabel, aber niemals für das Qubit-Substrat selbst aufgrund hoher dielektrischer Verluste.
FAQ zu ultrareiner Verpackung für Quantenanwendungen (Kosten, Lieferzeit, Materialien, Tests, Abnahmekriterien)
Um den Beschaffungs- und Engineering-Prozess weiter zu verdeutlichen, finden Sie hier Antworten auf die häufigsten Fragen zur ultrareinen Verpackung für Quantenanwendungen.
F1: Wie verhalten sich die Kosten für ultrareine Verpackungen im Vergleich zu Standard-HF-Verpackungen? Die Kosten sind typischerweise 3- bis 10-mal höher. Dieser Aufpreis deckt spezialisierte nichtmagnetische Materialien (wie hochreines OFHC-Kupfer), spezielle Bearbeitungseinrichtungen zur Vermeidung von Kontaminationen und strenge Validierungstests wie die Kontrolle magnetischer Verunreinigungen ab.
F2: Was ist die typische Lieferzeit für diese kundenspezifischen Verpackungen? Die Lieferzeiten liegen in der Regel zwischen 4 und 8 Wochen. Die Materialbeschaffung (insbesondere spezialisierte Laminate oder reine Metalle) nimmt Zeit in Anspruch, und die mehrstufigen Reinigungs- und Beschichtungsprozesse sind langsamer als die Standard-Leiterplattenfertigung.
F3: Kann ich Standardlot für ultrareine Verpackungen verwenden? Im Allgemeinen nein. Standardbleifreie Lote enthalten oft Zinn-Silber-Kupfer-Legierungen, die akzeptabel sind, aber das Flussmittel ist das Problem. Wir empfehlen Indiumlote für kryogene Dichtungen oder flussmittelfreie Lötprozesse, um Ausgasungen zu verhindern.
F4: Welche spezifischen Materialien eignen sich am besten für die dielektrische Schicht? Für Mikrowellenfrequenzen sind Rogers RO3003, RO4003C oder Taconic TLY-5 aufgrund stabiler Dielektrizitätskonstanten üblich. Für höchste Leistung werden Saphir- oder hochohmige Siliziumsubstrate verwendet, obwohl diese eine andere Verarbeitung als Standard-Leiterplatten erfordern.
F5: Wie führen Sie einen kryogenen Temperaturwechseltest während der Produktion durch? Wir verwenden die Immersion in flüssigem Stickstoff (77K). Obwohl nicht so kalt wie die endgültige Betriebstemperatur (10mK), reichen 77K aus, um die meisten CTE-Fehlpassungen (Delamination, Rissbildung) auszulösen, die bei niedrigeren Temperaturen auftreten würden.
F6: Was sind die Akzeptanzkriterien für magnetische Reinheit? Der Industriestandard ist oft eine relative magnetische Permeabilität ($\mu_r$) von weniger als 1,00005. Für extrem empfindliche Anwendungen können wir Chargentests mit einem Magnetometer verlangen, um sicherzustellen, dass während der Bearbeitung keine ferromagnetischen Verunreinigungen eingebracht wurden.
F7: Warum ist die Oberflächenrauheit für die Quantenverpackung so entscheidend? Strom fließt bei Mikrowellenfrequenzen auf der Oberfläche des Leiters. Ist die Oberfläche rau (wie bei standardmäßig galvanisch abgeschiedenem Kupfer), ist der Strompfad länger und widerstandsfähiger, was zu Signalverlust und Erwärmung führt, die wiederum Dekohärenz verursacht.
F8: Übernimmt APTPCB die Endmontage oder nur die Leiterplatte? APTPCB bietet beides an. Wir können die blanke Keramik-Leiterplatte oder das Metallgehäuse herstellen, und wir bieten auch PCBA-Test- & Qualitäts-Dienstleistungen an, um Steckverbinder und Interposer in einer Reinraumumgebung zu montieren.
F9: Wie gehen Sie mit „Ausgasungs“-Anforderungen um? Wir führen eine Hochtemperatur-Vakuum-Ausheizung der fertigen Platinen durch, um flüchtige Stoffe auszutreiben. In der Designphase vermeiden wir Materialien mit hohem Dampfdruck (wie bestimmte Epoxide oder Standard-Lötstopplacke).
F10: Können Sie Gold direkt auf Kupfer ohne Nickel plattieren? Ja, dies wird „Direktgold“ oder „Direktes Tauchgold“ (DIG) genannt. Es ist eine Herausforderung, da Kupfer in Gold diffundiert, aber für kryogene Anwendungen ist die Diffusion vernachlässigbar. Alternativ verwenden wir eine nichtmagnetische Barriereschicht wie Palladium oder Silber.
Ressourcen für ultrareine Verpackungen für Quantenanwendungen (verwandte Seiten und Tools)
Um Ihren Designprozess zu unterstützen, nutzen Sie diese verwandten Ressourcen von APTPCB:
- Substratauswahl: Entdecken Sie unsere Hochfrequenz-Leiterplatten-Fähigkeiten für verlustarme Materialoptionen.
- Fortgeschrittene Materialien: Erfahren Sie mehr über die Keramik-Leiterplattentechnologie für überragende thermische Stabilität.
- Qualitätssicherung: Überprüfen Sie unsere Test- und Qualitätsprotokolle, einschließlich Röntgen und AOI.
- Design-Tools: Nutzen Sie unseren Impedanzrechner zur Abschätzung der Leiterbahndimensionen für 50-Ohm-Leitungen.
Ultrareine Verpackung für Quanten-Glossar (Schlüsselbegriffe)
| Begriff | Definition |
|---|---|
| Dekohärenz | Der Verlust von Quanteninformationen aufgrund der Wechselwirkung mit der Umgebung (Rauschen, Wärme, Magnetfelder). |
| Qubit | Quantenbit; die Grundeinheit der Quanteninformation. |
| Kryostat | Ein Kühlschrank, der kryogene Temperaturen (oft < 1 Kelvin) erreichen kann. |
| Verdünnungskühlschrank | Ein spezieller Kryostatentyp, der He-3/He-4-Mischungen verwendet, um Millikelvin-Temperaturen zu erreichen. |
| OFHC-Kupfer | Sauerstofffreies Kupfer mit hoher Wärmeleitfähigkeit; wird wegen seiner Reinheit und thermischen Eigenschaften verwendet. |
| ENEPIG | Chemisch Nickel Chemisch Palladium Tauchgold; eine Beschichtung. Hinweis: Standard-Nickel ist magnetisch. |
| Paramagnetismus | Eine Form des Magnetismus, bei der Materialien schwach von einem externen Magnetfeld angezogen werden. |
| Ausgasung | Die Freisetzung von Gas, das in einem Material gelöst, eingeschlossen, gefroren oder absorbiert war. |
| WAK | Wärmeausdehnungskoeffizient; wie stark ein Material seine Größe mit der Temperatur ändert. |
| Skineffekt | Die Tendenz von Wechselstrom, nahe der Oberfläche eines Leiters zu fließen. |
| ZNS (Zweiniveausysteme) | Mikroskopische Defekte in Dielektrika, die Energie absorbieren und Qubit-Verluste verursachen. |
| Supraleitung | Ein Zustand, in dem ein Material keinen elektrischen Widerstand hat (üblicherweise bei sehr niedrigen Temperaturen). |
| Flusswirbel | Ein Quant des magnetischen Flusses, das in einem Supraleiter gefangen ist. |
| Interposer | Eine elektrische Schnittstelle, die eine Verbindung von einem Sockel oder Anschluss zu einem anderen herstellt. |
Fazit: Ultrareine Verpackung für die nächsten Schritte in der Quantentechnologie
Die Realisierung einer ultra reinen Verpackung für die Quantentechnologie ist eine multidisziplinäre Herausforderung, die Materialwissenschaft, Hochfrequenztechnik und Präzisionsfertigung kombiniert. Sie erfordert ein Überwinden der Standard-Leiterplattenpraktiken, um nichtmagnetische Materialien, strenge chemische Hygiene und kryogene Validierung zu integrieren. Ob Sie supraleitende Transmon-Qubits oder Ionenfallen-Sensoren bauen, die Verpackung ist die kritische Schnittstelle zwischen der Quantenwelt und der klassischen Steuerelektronik.
Bei APTPCB sind wir darauf spezialisiert, diese Lücke zu schließen. Wenn Sie bereit sind, vom Design zum Prototyp überzugehen, stellen Sie sicher, dass Sie Folgendes für eine DFM (Design for Manufacturing)-Überprüfung bereithalten:
- Gerber-Dateien: Mit klaren Lagenaufbau-Definitionen.
- Materialspezifikationen: Explizite Angabe von "nichtmagnetischen" Anforderungen.
- Oberflächengüte: Definierte Rauheit (Ra) und Beschichtungschemie.
- Testanforderungen: Geben Sie an, ob ein kryogener Temperaturwechseltest oder eine Validierung der Kontrolle magnetischer Verunreinigungen erforderlich ist.
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