CN116438929A - 对接接头柔性电路板互连及其生产方法 - Google Patents

对接接头柔性电路板互连及其生产方法 Download PDF

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Abstract

用于在经典和/或量子计算系统中连接柔性电路板的互连可以包括具有暴露一条或多条信号线的移除部分的第一柔性电路板和具有暴露一条或多条其他信号线的移除部分的第二柔性电路板。柔性电路板可以在移除部分处对准，以在暴露的信号线附近形成信号迹线间隙。第一柔性电路板的暴露的信号线可以与第二柔性电路板的暴露的信号线耦接。接地支撑层可以沿着同一侧耦接到第一柔性电路板和第二柔性电路板。至少部分覆盖信号迹线间隙的隔离板可以在与接地支撑层相对的一侧耦接到第一柔性电路板和/或第二柔性电路板。

Description

对接接头柔性电路板互连及其生产方法
优先权声明
本申请要求2020年9月16日提交的题为“Butt Joint Flex Circuit BoardMating(对接接头柔性电路板配对)”、序列号为63/079,267的美国临时申请的优先权和权益，该申请通过引用结合于此。
技术领域
本公开总体涉及可以用于例如经典和量子计算系统的互连。
背景技术
量子计算是一种利用量子效应(诸如基态和纠缠的叠加)比经典的数字计算机更高效地执行某些计算的计算方法。与以比特(例如，“1”或“0”)的形式存储和操纵信息的数字计算机相反，量子计算系统可以使用量子比特(“量子位”)来操纵信息。量子位可以指能够叠加多个状态的量子器件，例如，既处于“0”状态又处于“1”状态的数据和/或处于多个状态的数据本身的叠加。根据常规术语，量子系统中“0”状态和“1”状态的叠加可以被表示为例如a|0>+b|1>。数字计算机的“0”状态和“1”状态分别类似于量子位的|0>基态和|1>基态。
发明内容
本公开的实施例的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可以从描述中获知，或者可以通过实施例的实践而获知。
本公开的一个示例实施例针对一种用于连接多个柔性电路板的互连。该互连包括第一柔性电路板，第一柔性电路板包括第一接地面、第一介电层、第一组一条或多条信号线、第二介电层和第二接地面，其中第一柔性电路板具有暴露第一组一条或多条信号线中的至少一条信号线的移除部分。该互连还包括第二柔性电路板，第二柔性电路板包括第三接地面、第三介电层、第二组一条或多条信号线、第四介电层和第四接地面，其中第二柔性电路板具有暴露第二组一条或多条信号线中的至少一条信号线的移除部分。将第一柔性电路板的移除部分和第二柔性电路板的移除部分对准，以形成信号迹线间隙。焊料桥在信号迹线间隙处耦接到第一组一条或多条信号线中的至少一条信号线和第二组一条或多条信号线中的至少一条信号线。至少部分覆盖信号迹线间隙的隔离板耦接到第一柔性电路板的第一接地面和第二柔性电路板的第三接地面中的至少一个。
参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解本公开的各种实施例的这些和其他特征、方面和优点。并入本说明书并构成其一部分的附图示出了本公开的示例实施例，并且与描述一起用于解释相关原理。
附图说明
针对本领域普通技术人员的实施例的详细讨论在参考附图的说明书中阐述，其中：
图1描绘了根据本公开示例的示例柔性电路板互连的图。
图2描绘了示出根据本公开示例的示例柔性电路板互连的俯视扫描的图示。
图3描绘了根据本公开示例的用于生产互连的示例方法的流程图。
图4描绘了根据本公开示例的示例量子计算系统的框图。
图5描绘了根据本公开示例的示例量子计算系统。
具体实施方式
本公开的示例方面针对制造和使用专门的对接接头(butt joint)互连，搭接接头互连可以连接各种类型的电路板，包括但不限于在传统计算系统、量子计算系统和其他类型的电子设备(例如，汽车、飞机、卫星、医疗设备、智能电话、可穿戴设备等)中使用的柔性和半柔性电路板。电路板通常是指一块带有印刷电路或集成电路的材料，其用于连接电子组件和电子器件。柔性电路板可以包括整体或部分提供至少一些结构柔性的电路板。
柔性电路板可以用于各种电子设备中，例如，在各种电子设备中，利用刚性电路板会很难或不可能实现灵活性和空间节省。虽然柔性电路板可能比刚性电路板有优势，但是连接柔性电路板可能是成问题的。例如，由于移动和减少的结构支撑，柔性电路板的固有柔韧性使处理和使用期间的损坏风险增强。此外，损坏的柔性电路板的维修或更换可能是不方便且昂贵的。这样，本公开描述了制造和使用对柔性电路板进行互连的对接接头的新的且改善的方式。
根据本公开的示例方面，一种用于互连多个电路板(诸如柔性电路板)的对接接头互连可以包括具有暴露一条或多条信号线的移除部分的第一柔性电路板和也具有暴露一条或多条信号线的移除部分的第二柔性电路板。柔性电路板可以在移除部分的边缘处与暴露的信号线对准，从而在柔性电路板之间形成信号迹线间隙。接地支撑层可以延伸以至少部分跨过对准的柔性电路板的一侧。焊料桥可以用于连接对准的柔性电路板的暴露的信号线。此外，隔离板可以覆盖由在焊料桥上方的接地支撑层的相对的一侧上的、对准的柔性电路板的移除部分所形成的迹线信号间隙。在一些示例中，接地面中的一个或多个可以包括例如在低于大约3开尔文(诸如低于大约1开尔文、诸如低于大约20毫开尔文)的温度下表现出超导性的超导材料。
本公开的示例方面还针对生产用于互连例如计算系统、量子计算系统和不同类型的电子设备(例如，汽车、飞机、卫星、医疗设备、智能电话、可穿戴设备等)中的各种类型的电路板的布线结构的方法。一种方法可以包括例如：获得第一电路板并移除暴露第一电路板的至少一条信号线的第一电路板的一部分，获得第二电路板并移除暴露第二电路板的至少一条信号线的第二电路板的一部分，将第一电路板的移除部分的一侧和第二电路板的移除部分的一侧对准以在相应板的暴露的信号线附近的柔性电路板之间形成信号迹线间隙，至少部分跨过每个对准的电路板的一侧来耦接接地支撑层，使用焊料桥或另一种类型的连接材料来连接对准的电路板的暴露的信号线，以及在覆盖迹线信号间隙和相连信号线的接地支撑层的相对的一侧上将隔离板耦接到电路板。此外，接地面中的一个或多个可以包括例如在低于大约3开尔文(诸如低于大约1开尔文、诸如低于大约20毫开尔文)的温度下表现出超导性的超导材料。这种超导接地面可以用于例如比任何经典计算系统执行得快得多的超导量子计算系统中。
本公开的各方面提供了许多技术效果和益处。例如，本公开中描述的互连的各种示例提供了当互连柔性电路板时增强的加固和耐久性，柔性电路板可以挠曲、弯曲或扭曲以适应最终装配件。例如，本文描述的柔性电路板互连在各种类型的传统计算系统、量子计算系统、消费设备、工业装备、航空航天装备等的安装、部署、使用和维护期间防止损坏并降低损坏的可能性。这样，这些新的和改善的柔性电路板互连在与传统的互连相比时提供了更大的可靠性和弹性，从而减少了与依赖于柔性电路板的各种类型的系统、器件和装备相关联的损坏、维修、更换、停工时间和成本。
如本文所使用的，“柔性电路板”是指包括至少一个大致平坦的基板(例如，分层基板)或其他支撑物的板，其上形成或以其他方式设置一条或多条信号线，并且在至少一个平面内具有柔性。柔性是指变形而不断裂的能力。例如，矩形柔性电路板沿着矩形柔性电路板的最大表面可以是柔性的。矩形柔性电路板沿着其边缘的至少一部分可以是柔性的和/或刚性的。柔性可以作为形成柔性电路板和/或柔性电路板的各层的(多种)材料(例如，诸如铜、铜合金、铌、铝等金属、介电材料、非金属、聚合物、橡胶等)的属性来实现，通过铰接和/或分割柔性电路板(例如，铰接和/或分割刚性部分)来实现，和/或以任何其他合适的方式实现。(多个)基底可以是严格平坦的(例如，在长度和宽度上具有基本线性的横截面)和/或可以是大致平坦的，因为(多个)基底弯曲、起皱或者以其他方式在至少一个横截面上是非线性的，但是通常表示深度显著小于长度和宽度(例如，小于长度和宽度的大约10％)的形状。
如本文所使用的，与所述数值结合使用的术语“大约”或“近似”是指所述数值的10％以内。
现在参照附图，将更详细地讨论本公开的示例实施例。出于说明和讨论的目的，参考用于量子计算系统中柔性电路板的互连来讨论本公开的各方面。使用本文提供的公开内容，本领域普通技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，互连可以在其他应用中使用。
图1描绘了根据本公开的示例实施例的示例柔性电路对接接头的示意图。在一个示例中，柔性电路对接接头100包括第一柔性电路板102、第二柔性电路板106、接地支撑层140、焊料连接150、焊料桥160、隔离板170、焊料连接180和焊料连接182。
第一柔性电路板102包括移除部分104、接地面120、介电层122、(多条)信号线124、介电层126和接地面128。在一个示例中，第一柔性电路板102的移除部分104暴露一些或所有信号线124。在一些示例中，移除部分104是在第一柔性电路板102的边缘或侧面上蚀刻或以其他方式产生的槽腔(pocket)，其暴露(多条)信号线124以与另一板的信号线对接(例如，第二柔性电路板106的(多个)暴露信号线134)。
第二柔性电路板106包括移除部分108、接地面130、介电层132、(多条)信号线134、介电层136和接地面138。在一个示例中，第一柔性电路板102的移除部分108暴露一些或所有信号线134。在一些示例中，移除部分108是在第二柔性电路板106的边缘或侧面上蚀刻或以其他方式产生的槽腔，其暴露要与例如第一柔性电路板102或另一板的(多条)信号线124对接的(多条)信号线134。
在一个示例中，将第一柔性电路板102和第二柔性电路板106对准，使得第一柔性电路板102的移除部分104和第二柔性电路板106的移除部分108朝向或面对彼此而定位。例如，第一柔性电路板102和第二柔性电路板106可以以使移除部分104和移除部分108形成信号迹线间隙110的方式基本对准。
在一个示例中，信号迹线间隙110通常描述了其中(多条)信号线124相对于第一柔性电路板102的移除部分104暴露并且(多条)信号线134相对于第二柔性电路板106的移除部分108暴露的物理空间区域。这样，信号迹线间隙110通常可以是当第一柔性电路板102的移除部分104和第二柔性电路板106的移除部分108彼此相对接近地定位时所形成的区域。
在一个示例中，将第一柔性电路板102的对应于移除部分104的侧面或边缘与第二柔性电路板106的对应于移除部分108的侧面或边缘对准。在一些示例中，第一柔性电路板102的移除部分104和第二柔性电路板106的移除部分108可以被定位成使得第一柔性电路板102和第二柔性电路板106在信号迹线间隙110附近彼此碰触或接触。在一些示例中，第一柔性电路板102和第二柔性电路板106可以不碰触，而是可以改为保持彼此相对或紧密接近。在一些示例中，例如，当第一柔性电路板102和第二柔性电路板106碰触或接触时，一条或多条暴露的信号线124碰触或接触信号迹线间隙110附近的一条或多条暴露的信号线134。
在一个示例中，焊料桥160将一条或多条暴露的信号线124与信号迹线间隙110附近的一条或多条暴露的信号线134连接。例如，当第一柔性电路板102和第二柔性电路板106碰触或不碰触时，焊料桥160可以连接与暴露的(多条)信号线134接触或不接触的暴露的(多条)信号线124。焊料桥160通常可以是任何类型的连接物质或层，诸如例如将不同物体或元件联接在一起的焊料桥或连接材料。
在一个示例中，焊料桥160包括一种或多种导电材料，其允许电流、脉冲、信号和/或其他类型的通信穿过或穿越(多条)信号线124和(多条)信号线134，反之亦然。在一些示例中，焊料桥160可以由一种或多种导电金属组成，包括但不限于银、铜、金、铝等。在一些示例中，焊料桥160可以由一种或多种在特定条件下(例如，诸如在低于大约3开尔文(诸如例如低于大约1开尔文、诸如低于大约20毫开尔文)的温度下)变成超导的超导材料组成。在一些示例中，例如，除了焊料材料之外或者代替焊料材料，焊料桥160可以包括一种或多种导电粘合剂。导电粘合剂通常可以包括导电粘合剂、浆糊或胶水。这样的导电粘合剂可以包括一种或多种导电材料和/或一种或多种在特定条件下变成超导的材料。
接地支撑层140经由焊料连接150耦接到第一柔性电路板102的接地面128和第二柔性电路板106的接地面138。在一个示例中，接地支撑层140延伸以至少部分跨过第一柔性电路板102，并且还至少部分跨过第二柔性电路板106。接地支撑层140可以耦接到第一柔性电路板102的外部和第二柔性电路板106的外部，例如，以联接相邻的柔性电路板并为其提供支撑。在一个示例中，焊料连接150可以是将接地支撑层140耦接到第一柔性电路板102和第二柔性电路板106的一个或多个焊料或粘合剂连接。
隔离板170经由焊料连接180耦接到第一柔性电路板102的接地面120，并且经由焊料连接182耦接到第二柔性电路板106的接地面130。在一个示例中，隔离板170延伸以至少部分跨过第一柔性电路板102，并且至少部分跨过第二柔性电路板106，从而在与接地支撑层140相对的一侧覆盖信号迹线间隙110。在一些示例中，隔离板170覆盖信号迹线间隙110、第一柔性电路板102的移除部分104附近的(多条)信号线124、焊料桥160(当存在时)以及第二柔性电路板106的移除部分108附近的(多条)信号线134。在一些示例中，隔离板170可以耦接到第一柔性电路板102和/或第二柔性电路板106之一或两者。此外，柔性电路对接接头100可以包括在使用或不使用接地支撑层140的情况下的隔离板170。
在一个示例中，柔性电路对接接头100可以被配置为例如没有接地支撑层140和没有隔离板170、具有接地支撑层140或隔离板170中的至少一个、或者具有接地支撑层140和隔离板170两者。在一些示例中，接地支撑层140和/或隔离板170中的一个或多个可以由铜组成。在一些示例中，隔离板170可以具有在电路板耦接之前、期间和/或之后切出的一个或多个孔，以例如提供到信号迹线间隙110附近的(多条)信号线124、134的接近。
在一些示例中，柔性电路对接接头100用于将两个单独的柔性电路板联接在一起。在一些示例中，柔性电路对接接头100可以将一个柔性电路板与另一种类型的电路板(诸如刚性电路板)联接。此外，本公开的示例可以用于将任何两个单独的柔性或刚性电路板联接在一起。柔性电路对接接头100的各种示例可以用于连接在量子计算系统中使用的、在经典计算系统中使用的、和/或与量子和经典计算系统结合使用的不同的柔性和其他类型的电路板，诸如用于将量子和经典计算系统联接在一起操作的互连。在各种示例中，任何数量的柔性电路板和/或其他类型的板可以各自联接或链接在一起，例如，使用多个不同的柔性电路对接接头100互连一个接一个连续地联接或链接。例如，第二柔性电路板106可以经由柔性电路对接接头与第三电路板(未示出)联接，第三电路板可以经由另一柔性电路对接接头与第四电路板(也未示出)接，等等。
图2描绘了示出根据本公开示例的示例柔性电路对接接头的俯视扫描的图示。
作为示例，示例柔性电路对接接头的俯视图示200包括第一柔性电路板102、第二柔性电路板106、隔离板170和卵形腔210，卵形腔210示出了连接信号迹线(例如，第一柔性电路板102的(多条)信号线124和第二柔性电路板106的(多条)信号线134)的焊料岛(例如，焊料桥160)。隔离板170经由焊料连接220耦接到第一柔性电路板102，并且还经由焊料连接222耦接到第二柔性电路板106。
图3描绘了根据本公开示例的用于生产量子计算系统的布线结构的示例方法的流程图。尽管图3出于说明和讨论的目的描述了以特定次序执行的步骤作为示例，但是本公开的方法并不限于特定说明的次序或布置。这样，在不脱离本公开的范围的情况下，方法300的各个步骤可以以各种方式省略、重新布置、组合和/或修改。
在302，获得第一柔性电路板102。例如，第一柔性电路板102可以分别包括第一接地面120、第一介电层122、一条或多条信号线124、第二介电层126和第二接地面128。在一些示例中，接地面120和/或接地面128中的一个或多个可以包括导电材料。例如，接地面120和/或接地面128中的一个或多个可以包括在特定条件下(诸如在低于大约3开尔文(诸如低于大约1开尔文、诸如低于大约20毫开尔文)的温度下)超导的超导材料。
在一个示例中，以原始或未修改的状态获得第一柔性电路板102，没有移除部分104，也没有暴露的(多条)信号线124。也可以获得具有某种类型的移除部分104的第一柔性电路板102，移除部分104可以暴露或不暴露(多条)信号线124。在一些示例中，第一柔性电路板102也可以被清洁以改善焊料附着。
在304，获得第二柔性电路板106。例如，第二柔性电路板106可以分别包括第一接地面130、第一介电层132、一条或多条信号线134、第二介电层136和第二接地面138。在一些示例中，接地面130和/或接地面138中的一个或多个可以包括导电材料。例如，接地面130和/或接地面138中的一个或多个可以包括在特定条件下(诸如在低于大约3开尔文(诸如低于大约1开尔文、诸如低于大约20毫开尔文)的温度下)超导的超导材料。
在一个示例中，以原始或未修改的状态获得第二柔性电路板106，没有移除部分108，也没有暴露的(多条)信号线134。也可以获得具有某种类型的移除部分108的第二柔性电路板106，移除部分108可以暴露或不暴露(多条)信号线134。在一些示例中，第二柔性电路板106也可以被清洁以改善焊料附着。
在306，移除第一柔性电路板102的一部分，以在第一柔性电路板102的移除部分104处暴露一条或多条信号线124。在一个示例中，移除第一柔性电路板102的一部分，从而产生移除部分104并暴露一条或多条信号线124。在一些示例中，可以移除第一柔性电路板102的一部分，以扩大或修改现有的移除部分(例如，部分移除的部分)，以例如调整移除部分104的尺寸和/或暴露或进一步暴露(多条)信号线124。在一个示例中，烧蚀或任何其他类型的蒸发、侵蚀或(多种)物理移除工艺可以用于产生或修改第一柔性电路板102的移除部分104。
在308，移除第二柔性电路板106的一部分，以在第二柔性电路板106的移除部分108处暴露一条或多条信号线134。在一个示例中，移除第二柔性电路板106的一部分，从而产生移除部分108并暴露一条或多条信号线134。在一些示例中，可以移除第二柔性电路板106的一部分，以扩大或修改现有的移除部分(例如，部分移除的部分)，以例如调整移除部分108的尺寸和/或暴露或进一步暴露(多条)信号线134。在一个示例中，烧蚀或任何其他类型的蒸发、侵蚀或(多种)物理移除工艺可以用于产生或修改第二柔性电路板106的移除部分108。
在一个示例中，可以执行烧蚀以产生或修改第一柔性电路板102的移除部分104和/或第二柔性电路板106的移除部分108。例如，可以执行烧蚀以从第一柔性电路板102移除材料，以产生或扩大移除部分104，和/或暴露(多条)信号线124。类似地，可以执行烧蚀以从第二柔性电路板106移除材料，以产生或扩大移除部分108，和/或暴露(多条)信号线134。通常，可以通过使用激光、化学物质、热、物理移除(例如，切削、切割等)和/或任何其他类型的(多种)移除工艺来执行烧蚀。此外，通常，可以使用一种或多种其他类型的移除工艺来移除材料。
在一些示例中，烧蚀(例如，经由激光)用于在第一柔性电路板的顶部接地面层(例如，接地面120)和顶部介电层(例如，介电层122)中切割腔以暴露(多条)信号线124，和/或在第二柔性电路板106的顶部接地面层(例如，接地面130)和顶部介电层(例如，介电层132)中切割腔以暴露(多条)信号线134。在一些示例中，一个或多个介电层可以由Kapton或其他材料组成。在一些示例中，例如，当相应的柔性电路板已经包括暴露一条或多条信号线的移除部分时，可以不执行306和/或308中的一个或多个。
在310，将第一柔性电路板102的移除部分104和第二柔性电路板106的移除部分108对准，以形成信号迹线间隙110。在一个示例中，将第一柔性电路板102的对应于移除部分104的侧面或边缘与第二柔性电路板106的对应于移除部分108的侧面或边缘对准，使得移除部分104和移除部分108例如以对称或基本对称的方式从相对侧彼此面对。在一些示例中，可以使用加热的装配夹具，以例如将第一柔性电路板102与第二柔性电路板106对准，并且执行装配柔性电路对接接头100的各个步骤。
在一些示例中，将第一柔性电路板102和第二柔性电路板106横向对准，并且基于形成信号迹线间隙110的对准，在第一柔性电路板102的移除部分104和第二柔性电路板106的移除部分108附近彼此相遇或抵靠对接。在一些示例中，第一柔性电路板102在移除部分104附近暴露的(多条)信号线124碰触第二柔性电路板106在移除部分108附近暴露的(多条)信号线134或者与之接触。在一些示例中，在第一柔性电路板102与第二柔性电路板106之间和/或在移除部分104附近暴露的(多条)信号线124与移除部分108附近暴露的(多条)信号线134之间可能存在一定量的空间。
在312，延伸以至少部分跨过第一柔性电路板102并且至少部分跨过第二柔性电路板106的接地支撑层140被耦接到第一柔性电路板102的一侧并且还被耦接到第二柔性电路板106的一侧。在一个示例中，接地支撑层140延伸跨过第一柔性电路板102的一侧，并且耦接到第一柔性电路板102的外层，诸如接地面128。继续该示例，接地支撑层140进一步延伸跨过第二柔性电路板106的一侧，并且耦接到第二柔性电路板106的外层，诸如接地面138。例如，当柔性电路板对准并形成信号迹线间隙110时，接地支撑层140可以耦接到第一柔性电路板102和第二柔性电路板106中的每一个。在一个示例中，接地支撑层140耦接到第一柔性电路板102和第二柔性电路板106中的每一个，因为两个柔性电路板都以固定或稳定的对准方式(例如，经由加热或未加热的装配夹具或者(多个)其他类似器件)保持稳定。
在一个示例中，接地支撑层140在与信号迹线间隙110相对的一侧经由焊料连接150耦接到第一柔性电路板102和第二柔性电路板106中的每一个。例如，接地支撑层140通常可以被定位成给第一柔性电路板102和第二柔性电路板106提供一个或多个接地连接和/或机械支撑。在一个示例中，焊料连接150可以是将接地支撑层140联接到第一柔性电路板102和第二柔性电路板106的焊料和/或粘合材料的一个或多个部分。在一些示例中，柔性电路对接接头100可以包括接地支撑层140和隔离板170。在一些示例中，柔性电路对接接头100可以包括接地支撑层140，而不使用隔离板170。
在314，第一组一条或多条信号线124中的至少一条信号线和第二组一条或多条信号线134中的至少一条信号线经由信号迹线间隙110处的焊料桥160而耦接。在一个示例中，当通过移除第一柔性电路板102的一部分来产生移除部分104时，可以暴露(多条)信号线124，和/或当通过移除第二柔性电路板106的一部分来产生移除部分108时，可以暴露(多条)信号线134。在一个示例中，焊料桥160将暴露的(多条)信号线124与信号迹线间隙110附近暴露的(多条)信号线134连接。在一个示例中，焊料桥160连接暴露的(多条)信号线124和(多条)信号线134。焊料桥160还可以连接不碰触暴露的(多条)信号线134并且不与之接触的暴露的(多条)信号线124。
在一个示例中，焊料桥160提供暴露的(多条)信号线124和暴露的(多条)信号线134之间的连接性。例如，焊料桥160可以由一种或多种导电金属和/或在特定条件下(例如，在低于大约1开尔文的温度下)变成超导的超导材料组成。在一些示例中，例如，除了焊料材料之外或代替焊料材料，焊料桥160通常可以包括一种或多种导电和/或超导粘合剂。这样的导电和/或超导粘合剂通常可以包括导电和/或超导粘合剂、浆糊、胶水等。
在316，至少部分覆盖信号迹线间隙110的隔离板170被耦接到第一柔性电路板102和第二柔性电路板106中的至少一个。在一个示例中，隔离板170可以延伸以部分跨过或完全跨过信号迹线间隙110。例如，隔离板170通常可以为信号迹线间隙110附近的(多条)信号线124、(多条)信号线134和焊料桥160提供覆盖和保护。在一个示例中，隔离板170经由焊料连接180耦接到第一柔性电路板102，和/或经由焊料连接182耦接到第二柔性电路板106。
在各种示例中，柔性电路对接接头100可以包括在使用或不使用接地支撑层140的情况下的隔离板170。在柔性电路对接接头100包括隔离板170和接地支撑层140两者的示例中，隔离板170和接地支撑层140位于相对侧。在一些示例中，例如，在柔性电路对接接头100的一个或多个部件的初始装配之后，在一个或多个焊料连接和/或桥上执行热回流。此外，加热的组件通常可以在测试之前进行冷却。
图4描绘了根据本公开的示例的示例量子计算系统的框图。量子计算系统400是在一个或多个位置中的一个或多个经典计算机或量子计算设备上实施为经典或量子计算机程序的系统的示例，其中可以实施本公开中描述的系统、组件和技术。量子计算系统400是可以用于实施本公开的各方面的示例。使用本文提供的示例，本领域普通技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他量子计算结构或系统。
量子计算系统400包括与一个或多个经典处理器404进行数据通信的量子硬件402。例如，量子硬件402可以使用量子位来表示和/或操纵信息。量子位可以是或者包括能够叠加多个状态的任何合适的量子器件，例如，既处于“0”状态又处于“1”状态的数据。作为一个示例，量子位可以是或者包括超导材料单元，诸如在低于大约10毫开尔文(mK)的温度下实现超导性的超导材料。
量子硬件402可以包括用于执行量子计算的组件。例如，量子硬件402可以包括量子系统410、(多个)控制器件412和(多个)读出器件(例如，(多个)读出谐振器414)。量子系统410可以包括一个或多个多级量子子系统，诸如量子位寄存器。在一些实施方式中，多级量子子系统可以包括超导量子位，诸如通量量子位、电荷量子位、transmon量子位、gmon量子位等。
(多个)经典处理器404可以是二进制处理器，诸如对表示为多个位的数据进行操作的处理器。作为一个示例，位可以由参考点(诸如存储器单元、电路节点等)处的低电压(例如，0V)和高电压(例如，5V)之间的电压差来表示。低电压可以与“0”状态相关联，而高电压可以与“1”状态相关联。除了(多个)经典处理器404的任何其他合适的(多个)功能之外，(多个)经典处理器404还可以被配置为控制量子硬件402。例如，(多个)经典处理器404可以(例如，通过信号线)耦接到量子硬件402和/或被配置为发送控制信号以使用量子硬件402执行量子操作。作为一个示例，(多个)经典处理器404可以被配置为发送在量子硬件402处(例如，通过(多个)控制器件412)实施量子门操作的控制信号。附加地和/或替代地，(多个)经典处理器404可以被配置为发送控制信号，该控制信号使得量子硬件402执行量子状态测量和/或(例如，通过(多个)读出器件414(诸如(多个)读出谐振器))向(多个)经典处理器404提供量子状态测量。例如，(多个)经典处理器404可以接收可以由(多个)经典处理器404解释的对量子系统410的测量。
量子计算系统400所利用的多级量子子系统的类型可以变化。例如，在一些情况下，将附接到一个或多个超导量子位(例如，transmon、通量、gmon、xmon或其他量子位)的一个或多个读出器件414(例如，读出谐振器)包括在内可能是方便的。
量子电路可以经由耦接到一个或多个控制器件412的多条信号线(例如，图1的信号线124、134)被构建并应用于量子系统410中包括的量子位寄存器。对量子位寄存器进行操作的示例控制器件412可以用于实施量子逻辑门或量子逻辑门的电路，例如，哈达玛门、受控非(controlled-NOT，CNOT)门、受控相位门、T门、多量子位量子门、耦接器量子门等。一个或多个控制器件412可以被配置为通过一个或多个相应的控制参数(例如，一个或多个物理控制参数406)对量子系统410进行操作。例如，在一些实施方式中，多级量子子系统可以是超导量子位，并且控制器件412可以被配置为向控制线(例如，图1的信号线124、134)提供控制脉冲，以生成磁场来调整量子位的频率。
量子硬件402还可以包括读出器件414(例如，读出谐振器)。经由测量器件获得的测量结果408可以被提供给经典处理器404用于处理和分析。在一些示例中，量子硬件402可以包括量子电路和(多个)控制器件412，并且读出器件可以实施一个或多个量子逻辑门，一个或多个量子逻辑门通过经由量子硬件402中包括的导线发送的物理控制参数(例如，微波脉冲)对量子系统410进行操作。控制器件的其他示例包括任意波形发生器，其中DAC产生信号。
(多个)读出器件414(例如，(多个)读出谐振器)可以被配置为对量子系统410执行量子测量，并且(例如，通过图1的信号线124、134)将测量结果408发送到(多个)经典处理器404。此外，量子硬件402可以被配置为(例如，通过图1的信号线124、134)从(多个)经典处理器404接收指定(多个)物理控制参数406的值的数据。量子硬件402可以使用接收到的(多个)物理控制参数406的值来更新量子系统410上的(多个)控制器件412和(多个)读出器件414(例如，(多个)读出谐振器)的动作。例如，量子硬件402可以接收指定表示(多个)控制器件412中包括的一个或多个DAC的电压强度的新值的数据，并且可以相应地更新量子系统410上的DAC的动作。(多个)经典处理器404可以被配置为(例如，通过向量子硬件402发送指定初始参数集406的数据)将量子系统410初始化在初始量子状态。
(多个)读出器件414(例如，(多个)读出谐振器)可以利用量子系统410的元件(例如，量子位)的|0>状态和|1>状态的阻抗差来测量元件(例如，量子位)的状态。例如，由于量子位的非线性，当量子位处于状态|0>或状态|1>时，读出谐振器的谐振频率可以取不同的值。因此，从读出器件414(例如，读出谐振器)反射的微波脉冲携带取决于量子位状态的振幅和相移。在一些示例中，Purcell滤波器可以与(多个)读出器件414(例如，(多个)读出谐振器)结合使用，以阻止在量子位频率下的微波传播。
量子计算系统400包括(多个)控制器件412。(多个)控制器件412可以操作量子硬件402。例如，根据本公开的示例方面，(多个)控制器件412可以包括被配置为生成控制脉冲的波形发生器。
在一些示例中，(多个)控制器件412可以包括数据处理装置和相关联的存储器。存储器可以包括具有指令的计算机程序，当该指令由数据处理装置执行时，使得数据处理装置执行一个或多个操作，诸如向量子位和/或可调耦接器施加控制信号。
量子硬件402(诸如但不限于量子系统410、(多个)控制器件412、(多个)读出器件414和/或量子硬件402的任何其他合适的组件)可以位于低温冷却系统(未示出)内。附加地和/或替代地，(多个)经典处理器404可以位于低温冷却系统外部。例如，低温冷却系统可以被配置为冷却量子硬件402。附加地和/或替代地，(多个)经典处理器404不被低温冷却系统冷却。例如，(多个)经典处理器404可以在室温附近(例如，300开尔文附近)的温度和/或大约100开尔文附近的温度下操作，而量子硬件402可以在大约绝对零度附近(例如，低于大约20毫开尔文)的温度下操作，这可能需要由低温冷却系统进行冷却以有效地操作。
量子计算系统400可以包括信号线(未示出)。信号线可以将(多个)经典处理器404耦接到量子硬件402。例如，由于(多个)经典处理器404和量子硬件402可以进行信号通信(以诸如传输(多个)参数406和/或(多个)测量结果408和/或任何其他合适的信号)，因此(多个)经典处理器404可以通过信号线耦接到量子硬件402。例如，信号线可以是或者可以包括被配置为耦接量子硬件402和(多个)经典处理器404的任何合适的(多个)物理通信耦接(例如，一条或多条导线)。通常，信号线可以包括物理连接，以允许量子硬件402与(多个)经典处理器404之间更快和/或更稳健的通信。此外，信号线可以至少部分位于低温冷却系统中，以例如提供到量子硬件402的耦接。
图5描绘了根据本公开示例的示例量子计算系统。量子计算系统500可以包括一个或多个经典处理器502和包含一个或多个量子位的量子硬件504。量子计算系统500可以包括被配置为支撑量子硬件504的腔室支架508和配置为收纳腔室支架508并将量子硬件504置于真空中的真空腔室。真空腔室可以形成从真空腔室的一端(例如，盖507)到量子硬件504的冷却梯度。例如，真空腔室可以形成从第一温度(诸如室温(例如，大约300开尔文))到第二温度(诸如绝对零度或大约绝对零度(例如，大约10毫开尔文))的冷却梯度，以诸如在量子硬件504处提供量子位经历超导性的温度。在一些实施例中，冷却梯度可以由具有逐渐增加和/或减少的温度的多个冷却级形成。作为一个示例，冷却级可以是分级低温冷却系统(诸如稀释致冷器)的级。
量子计算系统500可以包括(多个)经典处理器502与量子硬件504之间的一条或多条信号线。根据本公开的示例方面，量子计算系统500可以包括一个或多个柔性电路板506，柔性电路板506包括一条或多条信号线。(多个)柔性电路板506可以被配置为通过一条或多条信号线传输信号穿过真空腔室，以将一个或多个经典处理器502耦接到量子硬件504。(多个)柔性电路板506可以包括多条信号线，并且除了提供改善的隔离、降低的热导率和/或改善的可扩展性之外，还可以提供显著改善的信号线密度。例如，将根据本公开的示例方面的柔性电路板506包括在内以将经典处理器502耦接到量子硬件504，可以提供可靠地扩展到在当代和/或未来量子计算系统中实现和/或预期的越来越多的量子位的基础设施。
在一些实施例中，一些或所有柔性电路板506可以包括至少一个接地层。接地层可以形成相应的(多个)柔性电路板506的外表面，诸如沿着最大表面的外表面。在一些实施例中，相应的(多个)柔性电路板506可以包括两个接地层，诸如两个平行且间隔开的接地层。例如，两个接地层可以形成相应的(多个)柔性电路板506的两个最大的外表面。接地层可以充当电隔离层，以将接地层一侧的信号线与接地层另一侧(例如，来自其他层的信号线、其他板、环境等)的干扰信号隔离开。例如，接地层可以耦接到大地和/或(多个)其他合适的地。
(多个)接地层可以是或者可以包括任何合适的导电材料。在一些实施例中，(多个)接地层可以是或者可以包括(多个)超导接地层，超导接地层包括(多种)超导材料，诸如在低于大约1开尔文(诸如低于大约0开尔文)的温度下实现超导性的(多种)超导材料。作为示例，(多个)接地层可以是或者可以包括铌、锡、铝、二硫化钼、BSCCO和/或其他合适的超导材料。附加地和/或替代地，(多个)接地层可以是或者可以包括具有高信号传递性能特性(诸如低电阻、低反射率、低失真等)的材料，使得信号通过信号线时基本不变。作为示例，(多个)接地层可以是或者可以包括铜、金和/或具有高信号传递性能特性的其他合适的材料。附加地和/或替代地，(多个)接地层可以是或者可以包括具有期望的热特性(诸如合适的高和/或低热传递)的(多种)材料，诸如例如铜、铜合金、薄超导材料等。
在一些实施例中，相应的(多个)柔性电路板506可以包括至少一个介电层。(多个)介电层可以是或者可以包括任何合适的介电材料，诸如介电聚合物。在一些实施例中，(多个)介电层可以是或者可以包括柔性介电材料。作为一个示例，(多个)介电层可以是或者可以包括聚酰亚胺。(多个)介电层的至少一部分可以形成在(多个)接地层的内表面的至少一部分上，或者以其他方式设置在(多个)接地层的内表面的至少一部分附近。例如，在一些实施例中，接地层的内表面可以与介电层的外表面配对。此外，在一些实施例中，两个介电层的内表面可以与设置在其间的信号线配对。
相应的(多个)柔性电路板506可以包括一条或多条信号线。一条或多条信号线可以设置在至少一个介电层的表面(例如，内表面)上。作为示例，在一些实施例中，一条或多条信号线可以设置在两个介电层的相对内表面之间。(多条)信号线可以是或者可以包括任何合适的导电材料。在一些实施例中，(多条)信号线可以是或者可以包括(多条)超导信号线，超导信号线包括(多种)超导材料，诸如在低于大约1开尔文(诸如低于大约0开尔文)的温度下实现超导性的(多种)超导材料。作为示例，(多条)信号线可以是或者可以包括铌、锡、铝、二硫化钼、BSCCO和/或其他合适的超导材料。附加地和/或替代地，(多条)信号线可以是或者可以包括具有高信号传递性能特性的材料。作为示例，(多条)信号线可以是或者可以包括铜、金和/或具有高信号传递性能特性的其他合适的材料。附加地和/或替代地，(多条)信号线可以是或者可以包括具有期望的热特性的(多种)材料，诸如例如铜、铜合金、薄超导材料等。
在一些实施例中，相应的(多个)柔性电路板506可以包括一个或多个过孔。例如，过孔可以延伸穿过(多个)接地层、(多个)介电层和/或(多条)信号线。过孔可以用来改善信号线的隔离。附加地和/或替代地，过孔可以用来耦接多个接地层和/或在柔性电路板的层之间传递信号。在一些实施例中，(多个)过孔可以镀有沿着(多个)过孔延伸的(多个)过孔板。在一些实施例中，(多个)过孔板可以是或者可以包括导电材料，诸如铜。
例如，在一些实施例中，量子计算系统500可以包括与一个或多个经典处理器502进行数据通信的量子硬件504。例如，量子硬件504可以使用量子位来表示和/或操纵信息。量子位可以是或者包括能够叠加多个状态(例如，“0”状态和“1”状态两者)的任何合适的量子器件。作为一个示例，量子位可以是或者包括超导材料单元，诸如至少在低于大约100毫开尔文的温度下实现超导性的超导材料，这可能需要在降低的温度下(诸如低于大约100毫开尔文)操作。在一些实施例中，量子计算系统500可以包括一个或多个多级量子子系统，诸如量子位寄存器。在一些实施例中，多级量子子系统可以包括超导量子位，诸如通量量子位、电荷量子位、transmon量子位、gmon量子位等。
(多个)经典处理器502可以是二进制处理器，诸如对表示为多个位的数据进行操作的处理器。作为一个示例，位可以由参考点(诸如存储器单元、电路节点等)处的低电压(例如，0V)和高电压(例如，5V)之间的电压差来表示。低电压可以与“0”状态相关联，而高电压可以与“1”状态相关联。除了(多个)经典处理器502的任何其他合适的(多个)功能之外，(多个)经典处理器502还可以被配置为控制量子硬件504。例如，(多个)经典处理器502可以(例如，根据本公开的示例方面，通过柔性电路板506中包括的信号线)耦接到量子硬件504和/或被配置为发送控制信号以使用量子硬件504执行量子操作。作为一个示例，(多个)经典处理器502可以被配置为发送在量子硬件504处(例如，通过(多个)控制器件)实施量子门操作的控制信号。附加地和/或替代地，(多个)经典处理器502可以被配置为发送控制信号，该控制信号使得量子硬件504执行量子状态测量和/或(例如，通过(多个)读出器件)向(多个)经典处理器502提供量子状态测量。例如，(多个)经典处理器502可以接收可以由(多个)经典处理器502解释的对量子系统的测量。
根据本公开的示例方面，量子计算系统500可以包括一个或多个柔性电路板506，柔性电路板506包括一条或多条信号线。(多个)经典处理器502可以耦接到至少一个第一柔性电路板。例如，(多个)经典处理器502可以通过经典柔性互连532耦接到(多个)第一柔性电路板514。经典柔性互连532可以从经典信号传输介质512(例如，同轴电缆)转换到(多个)第一柔性电路板514。
作为一个示例，经典柔性互连532可以是或者可以包括压缩插入机构(compression interposer)。压缩插入机构可以包括弹簧垫的阵列(例如，二维阵列)。(诸如经由一根或多根同轴电缆512(例如，每条信号线一根同轴电缆512))从(多个)经典处理器502接收信号的连接器可以被压靠在压缩插入机构上，以在弹簧垫与连接器(例如，同轴电缆)之间形成信号通信。弹簧垫可以各自耦接到第一柔性电路板514上的信号线，使得信号可以从(多个)经典处理器502(例如，同轴电缆)传输到信号线。压缩插入机构可以支持将具有相对较低空间密度的信号传输介质512(诸如同轴电缆，可以每根电缆占据相对较大量的空间)连接到具有相对较高空间密度的信号传输介质(诸如根据本公开的示例方面而提供的嵌入在第一柔性电路板514中的信号线)。另外，压缩插入机构可以实现适用于量子计算应用的信号线之间的高隔离和/或沿着信号线的低反射率。
在一些实施例中，(多个)第一柔性电路板514可以是或者可以包括在(多个)接地层和/或(多条)信号线处的第一柔性电路板材料。可以选择第一柔性电路板材料以提供高信号传递性能特性。作为示例，第一柔性电路板材料可以是或者可以包括铜、黄铜、金和/或具有高信号传递性能特性的其他合适的材料。例如，(多个)第一柔性电路板514可以包括铜信号线和/或(多个)接地层，以提供高信号传递性能特性。
(多个)第一柔性电路板514可以穿过位于真空腔室的一端(例如，入口)的气密密封件(hermetic seal)552，诸如盖507。例如，柔性电路板(例如，第一柔性电路板514)可以被配置为穿过气密密封件552，使得柔性电路板(例如，第一柔性电路板514)的第一部分设置在真空腔室中，并且该柔性电路板(例如，第一柔性电路板514)的第二部分设置在真空腔室外部，同时气密密封件552形成真空腔室的真空密封。气密密封件552可以支持使(多个)第一柔性电路板514进入真空腔室，而(例如，基本上)不会破坏由真空腔室产生的真空。作为一个示例，气密密封件552可以包括针对每个第一柔性电路板514的贴合密封件(fittedseal)。(多个)贴合密封件可以收纳(多个)第一柔性电路板514，并且与(多个)第一柔性电路板514的(多个)表面形成真空密封。另外，气密密封件552可以包括一个或多个被配置为收纳(多个)贴合密封件和/或(多个)第一柔性电路板514的密封槽。例如，(多个)贴合密封件可以与(多个)密封槽形成真空密封，同时允许(多个)第一柔性电路板514穿过(多个)密封槽并进入真空腔室。以这种方式，(多个)柔性电路板506可以进入真空腔室，而不会经历由电路板断裂而产生的信号中断，因为板可以连续地穿入真空腔室。在一些实施例中，气密密封件552可以包括用于将贴合密封件固定到密封槽和/或形成真空密封的紧固系统，诸如例如螺钉、螺栓、密封环、O形环等。在一些实施例中，气密密封件552可以形成真空密封，而不需要粘合材料(例如，胶水、树脂等)，使得例如残留的粘合材料不会污染(多个)柔性电路板506。
(多个)第一柔性电路板514可以耦接到至少一个第二柔性电路板516。(多个)第一柔性电路板514可以通过至少一个柔性-柔性互连534耦接到(多个)第二柔性电路板516。例如，(多个)柔性-柔性互连534可以将第一柔性电路板514的(多个)接地层、(多个)介电层和/或(多条)信号线(在结构上和/或电气上)耦接到第二柔性电路板516。作为示例，(多个)柔性-柔性互连534可以通过将第一柔性电路板514的组件焊接、锻接和/或以其他方式熔合到第二柔性电路板516而形成。(多个)柔性-柔性互连534可以是或者可以包括两个柔性电路板506的任何合适的互连，诸如例如对接接头、搭接接头和/或任何其他合适的(多个)互连。
(多个)第二柔性电路板516可以至少具有与(多个)第一柔性电路板514不同的材料成分。在一些实施例中，(多个)第二柔性电路板516可以是或者可以包括在(多个)接地层和/或(多条)信号线处的第二柔性电路板材料。可以选择第二柔性电路板材料以提供高信号传递性能特性和/或降低的热导率。作为示例，第二柔性电路板材料可以是或者可以包括铜合金和/或具有期望的热特性的其他合适材料。例如，(多个)第二柔性电路板516可以包括铜合金信号线和/或(多个)接地层，以提供来自真空腔室上部(例如，第一电路板514)的降低的热导率和/或驱散在后续组件(诸如表面贴装衰减器554)处产生的热量。
在一些实施例中，(多个)第二柔性电路板516可以耦接到至少一个表面贴装衰减器板518。例如，(多个)第二柔性电路板516可以通过至少一个柔性-柔性互连536耦接到(多个)表面贴装衰减器板518。例如，(多个)柔性-柔性互连536可以将第二柔性电路板516的(多个)接地层、(多个)介电层和/或(多条)信号线(在结构上和/或电气上)耦接到表面贴装衰减器板518。作为示例，(多个)柔性-柔性互连536可以通过将第二柔性电路板516的组件焊接、锻接和/或以其他方式熔合到表面贴装衰减器板518而形成。(多个)柔性-柔性互连536可以是或者可以包括两个柔性电路板506的任何合适的互连，诸如例如对接接头、搭接接头和/或任何其他合适的互连。
表面贴装衰减器板518可以是柔性印刷电路板。在一些实施例中，(多个)表面贴装衰减器板518可以是或者可以包括在(多个)接地层和/或(多条)信号线处的表面贴装衰减器板材料。可以选择表面贴装衰减器板材料以提供高信号传递性能特性。作为示例，表面贴装衰减器板材料可以是或者可以包括铜、黄铜、金和/或具有高信号传递性能特性的其他合适的材料。例如，表面贴装衰减器板可以包括铜信号线和/或(多个)接地层，以提供高信号传递性能特性。
(多个)表面贴装衰减器板518可以包括一个或多个表面贴装衰减器554。(多个)表面贴装衰减器554可以被配置为使热光子干扰衰减或阻挡热光子干扰。在一些实施例中，(多个)表面贴装衰减器板518和/或(多个)表面贴装衰减器554可以放置在足够冷的温度下，使得(多个)表面贴装衰减器554不产生热光子。在一些实施例中，(多个)表面贴装衰减器554可以设置在隔离板中。隔离板可以被配置为隔离一个或多个表面贴装衰减器554。绝缘板可以附接到(多个)表面贴装衰减器板518。在一些实施例中，隔离板可以安装到接地层和/或接地。隔离板可以包括一个或多个被配置为将第一表面贴装衰减器与第二表面贴装衰减器隔离开的腔。例如，腔可以在第二表面贴装衰减器的方向上环绕第一表面贴装衰减器，并且阻挡衰减器之间的串扰。
量子计算系统500可以包括至少一个第三柔性电路板520。例如，(多个)表面贴装衰减器板518可以通过至少一个柔性-柔性互连538耦接到(多个)第三柔性电路板520。例如，(多个)柔性-柔性互连538可以将表面贴装衰减器板518的(多个)接地层、(多个)介电层和/或(多条)信号线(在结构上和/或电气上)耦接到第三柔性电路板520。作为示例，(多个)柔性-柔性互连538可以通过将表面贴装衰减器板518的组件焊接、锻接和/或以其它方式熔合到第三柔性电路板520而形成。(多个)柔性-柔性互连538可以是或者可以包括两个柔性电路板506的任何合适的互连，诸如例如对接接头、搭接接头和/或任何其他合适的互连。
(多个)第三柔性电路板520可以位于真空腔室中的某一点处，在该点处冷却梯度足够冷，使得一些材料表现出超导性。例如，(多个)第三柔性电路板520的至少一部分可以具有低于大约3开尔文的温度。
在一些实施例中，(多个)第三柔性电路板520可以是或者可以包括在(多个)接地层和/或(多条)信号线处的第三柔性电路板材料。第三柔性电路板520材料可以被选择为在(多个)第三柔性电路板520的至少一部分经历超导性的温度下是超导的。作为示例，(多个)第三柔性电路板520材料可以是或者可以包括铌、锡、铝和/或其他合适的超导材料。例如，(多个)第三柔性电路板520可以包括镀铜铌信号线和/或(多个)接地层，以提供超导性。例如，(多个)镀铜铌板上镀的铜可以用于与超导铌的对接，这可以提供改善的信号传递特性。在一些实施例中，(多个)镀铜铌板可以通过首先施加铌层、接着施加防止氧化物形成的薄铜层、然后施加较厚的铜层而形成。
在一些实施例中，(多个)第三柔性电路板520可以耦接到至少一个第四柔性电路板522。(多个)第三柔性电路板520可以通过至少一个柔性-柔性互连540耦接到(多个)第四柔性电路板522。例如，(多个)柔性-柔性互连540可以将第三柔性电路板520的(多个)接地层、(多个)介电层和/或(多条)信号线(在结构上和/或电气上)耦接到第四柔性电路板522。作为示例，(多个)柔性-柔性互连540可以通过将第三柔性电路板520的组件焊接、锻接和/或以其它方式熔合到第四柔性电路板522而形成。(多个)柔性-柔性互连540可以是或者可以包括两个柔性电路板506的任何合适的互连，诸如例如对接接头、搭接接头和/或任何其他合适的互连。
(多个)第四柔性电路板522可以将(多个)第三柔性电路板520耦接到量子硬件504。例如，在(多个)第四柔性电路板522的一端的连接器542可以附接到与量子硬件504进行信号通信的端口。作为一个示例，连接器可以是T形接头连接器，诸如例如包括超导材料(例如，锡)的T形接头连接器。附加地和/或替代地，连接器542可以是平坦弹簧阵列。
在一些实施例中，(多个)第四柔性电路板522可以是或者可以包括在(多个)接地层和/或(多条)信号线处的第四柔性电路板材料。可以选择第四柔性电路板522材料以提供高信号传递性能特性。作为示例，(多个)第四柔性电路板522材料可以是或者可以包括铜、黄铜、金和/或具有高信号传递性能特性的其他合适的材料。例如，(多个)第四柔性电路板522可以包括铜信号线和/或(多个)接地层，以提供高信号传递性能特性。附加地和/或替代地，(多个)第四柔性电路板522材料可以被选择为在(多个)第四柔性电路板522的至少一部分经历超导性的温度下是超导的。作为示例，(多个)第四柔性电路板522材料可以是或者可以包括铌、锡、铝和/或其他合适的超导材料。
在一些实施例中，(多个)第四柔性电路板522可以是或者可以包括滤波器556，诸如XYZ和/或IR滤波器556。例如，滤波器556可以被配置为减少噪声、热光子和/或其他潜在干扰源的效应。作为一个示例，滤波器556可以包括(多个)第四柔性电路板522中填充有用于提供XYZ/红外滤波的滤波材料(诸如颗粒悬浮物)的腔。在一些实例中，滤波材料可以对第一频率的信号提供较小的衰减，而对较高的第二频率的信号提供较大的衰减。例如，对于目标频带的至少一部分，一些滤波材料提供随着信号频率的增加而以基本上单调的方式增加的衰减。在一些实施例中，滤波材料的方面可以被配置用于低通操作和/或带通操作。
在一些实施例中，滤波器556可以由(多个)第四柔性电路板522内的腔(例如，介电材料内的腔)的一个或多个边界来界定。例如，(多个)第四柔性电路板522内的腔可以填充有滤波材料(例如，磁性负载聚合物)。在一些实施例中，当滤波材料处于任何可浇注(pourable)、可注入(injectable)和/或可模制(moldable)的状态(例如，流动颗粒、软性/塑化材料、凝胶、浆料、糊剂、泡沫、未固化的热固性材料、软化/熔化的热塑性材料等)时，腔可以经由(多个)第四柔性电路板522内的入口来(例如，部分或完全地)填充滤波材料。在一些实施例中，腔可以(例如，通过压装到腔中，等等)填充有基本上固态的滤波材料。
在一个示例中，控制脉冲可以通过一条或多条信号线(例如，信号线124、134)传输。例如，控制脉冲可以由耦接到(多条)信号线的一个或多个经典处理器传输。控制脉冲可以是或者可以包括经典(例如，二进制)计算机可读信号数据，诸如电压信号和/或可由量子计算设备实施的信号。
在一个示例中，控制脉冲经由(多条)信号线传输到一个或多个量子计算设备。例如，控制脉冲可以通过(多条)信号线传输穿过多个低温冷却级。例如，携带控制脉冲的(多条)信号线可以从(多个)经典处理器(例如，在室温和/或大约100开尔文数量级的温度)到(多个)量子计算设备(例如，在低于大约1开尔文(诸如大约10mK)的温度下)并且穿过多个低温冷却级而逐渐地降低温度。
在一个示例中，可以施加控制脉冲以至少部分基于控制脉冲来执行至少一个量子操作。作为一个示例，在一些实施例中，(多个)量子操作可以是或者可以包括获得(多个)量子计算设备的(多个)状态测量。例如，控制脉冲可以指示(多个)量子计算设备测量量子状态和/或将量子状态解析为基态表示。另外，测量的量子状态可以(例如，通过信号线)传输到(多个)经典处理器。
作为另一示例，在一些实施例中，(多个)量子操作可以是或者可以包括由(多个)量子计算设备和/或在(多个)量子计算设备处实施至少一个量子门操作。例如，控制脉冲可以描述施加到(多个)量子计算设备(例如，量子位)以执行量子门控操作的微波脉冲。示例量子门控操作包括但不限于哈达玛门、受控非(CNOT)门、受控相位门、T门、多量子位量子门、耦接器量子门等。
本说明书中描述的数字和/或量子主题以及数字功能操作和量子操作的实施方式可以在数字电子电路、合适的量子电路或者更通常的量子计算系统中，在有形实施的数字和/或量子计算机软件或固件中，在数字和/或量子计算机硬件(包括在本说明书中公开的结构及其结构等同物)中，或者在它们中的一个或多个的组合中实施。术语“量子计算系统”可以包括但不限于量子计算机/计算系统、量子信息处理系统、量子密码系统或量子模拟器。
本公开中描述的数字和/或量子主题的实施方式可以被实施为一个或多个数字和/或量子计算机程序，即编码在有形非暂时性存储介质上的数字和/或量子计算机程序指令的一个或多个模块，用于由数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作。数字和/或量子计算机存储介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基底、随机或串行存取存储设备、一个或多个量子位/量子位结构、或者它们中的一个或多个的组合。替代地或附加地，程序指令可以被编码在能够编码数字和/或量子信息(例如，机器生成的电、光或电磁信号)的人工生成的传播信号上，生成人工生成的传播信号以编码数字和/或量子信息，用于传输到合适的接收器装置以供数据处理装置执行。
术语量子信息和量子数据是指由量子系统携带、持有或存储的信息或数据，其中最小的非平凡系统是量子位，即定义量子信息单位的系统。应当理解，术语“量子位”涵盖在相应的上下文中可以适当地近似为两级系统的所有量子系统。这种量子系统可以包括多级系统，例如，具有两个或更多个级。举例来说，这种系统可以包括原子、电子、光子、离子或超导量子位。在许多实施方式中，计算基态利用基态和第一激发态来标识，然而应当理解，其中计算态利用更高级的激发态(例如，高维量子态(qudit))来标识的其他设置也是可能的。
术语“数据处理装置”通常是指数字和/或量子数据处理硬件，并且涵盖用于处理数字和/或量子数据的所有种类的装置、设备和机器，举例来说包括可编程数字处理器、可编程量子处理器、数字计算机、量子计算机或多个数字和量子处理器或计算机，以及它们的组合。装置还可以是或者还可以包括专用逻辑电路(例如FPGA(现场可编程门阵列)、ASIC(专用集成电路)、或量子模拟器)，即被设计成模拟或产生关于特定量子系统的信息的量子数据处理装置。特别地，量子模拟器是一种不具备执行通用量子计算的能力的专用量子计算机。除了硬件之外，装置还可以可选地包括为数字和/或量子计算机程序创建执行环境的代码，例如，构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统或者它们中的一个或多个的组合的代码。
数字计算机程序(也可以被称为或描述为程序、软件、软件应用、模块、软件模块、脚本或代码)可以用任何形式的编程语言编写，包括编译或解释语言或者声明性或过程性语言，并且它可以以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、组件、子例程或适用于数字计算环境的其他单元。量子计算机程序(也可以被称为或描述为程序、软件、软件应用、模块、软件模块、脚本或代码)可以以任何形式的编程语言编写，包括编译或解释语言或者声明性或过程性语言，并且被翻译成合适的量子编程语言或者可以以量子编程语言编写，例如，量子计算语言(Quantum Computation Language，QCL)、Quipper、Cirq等。
数字和/或量子计算机程序可以但不需要对应于文件系统中的文件。程序可以被存储在保存其他程序或数据的文件的一部分(例如，标记语言文档中存储的一个或多个脚本)中，在专用于所讨论的程序的单个文件中，或者在多个协作文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。数字和/或量子计算机程序可以被部署为在一个数字或一个量子计算机上执行，或者在位于一个地点或者分布在多个地点并通过数字和/或量子数据通信网络互连的多个数字和/或量子计算机上执行。量子数据通信网络被理解为可以使用量子系统(例如，量子位)传输量子数据的网络。通常，数字数据通信网络不能传输量子数据，然而量子数据通信网络可以传输量子数据和数字数据。
在本说明书中描述的过程和逻辑流程可以由一个或多个可编程数字和/或量子计算机来执行，在适当时与一个或多个数字和/或量子处理器一起操作，执行一个或多个数字和/或量子计算机程序，以通过对输入的数字和量子数据进行操作并生成输出来执行功能。过程和逻辑流程也可以由专用逻辑电路或者专用逻辑电路或量子模拟器和一个或多个编程的数字和/或量子计算机的组合来执行，并且装置也可以被实施为专用逻辑电路或者专用逻辑电路或量子模拟器和一个或多个编程的数字和/或量子计算机的组合，专用逻辑电路例如是FPGA、ASIC或量子模拟器。
对于一个或多个数字和/或量子计算机或处理器的系统，被“配置为”或“用于”执行特定的操作或动作意味着系统已经在其上安装了软件、固件、硬件或其组合，以致于在操作中使得系统执行这些操作或动作。对于一个或多个数字和/或量子计算机程序，被配置为执行特定的操作或动作意味着一个或多个程序包括指令，当指令由数字和/或量子数据处理装置执行时，使得装置执行这些操作或动作。量子计算机可以从数字计算机接收指令，当指令由量子计算装置执行时，使得装置执行这些操作或动作。
适于执行数字和/或量子计算机程序的数字和/或量子计算机可以基于通用或专用数字和/或量子微处理器或两者，或者任何其他类型的中央数字和/或量子处理单元。通常，中央数字和/或量子处理单元将从只读存储器、随机存取存储器、或适于传输量子数据(例如，光子)的量子系统、或其组合接收指令以及数字和/或量子数据。
数字和/或量子计算机的一些示例元件是用于运行或执行指令的中央处理单元以及用于存储指令以及数字和/或量子数据的一个或多个存储器设备。中央处理单元和存储器可以由专用逻辑电路或量子模拟器补充或并入其中。通常，数字和/或量子计算机还将包括或可操作地耦接到一个或多个用于存储数字和/或量子数据的大容量存储设备(例如，磁盘、磁光盘或光盘，或者适于存储量子信息的量子系统)，以从大容量存储设备接收数字和/或量子数据，或者向大容量存储设备传递数字和/或量子数据，或者两者兼有。然而，数字和/或量子计算机不需要具有这样的设备。
适于存储数字和/或量子计算机程序指令以及数字和/或量子数据的数字和/或量子计算机可读介质包括所有形式的非易失性数字和/或量子存储器、介质和存储器设备，举例来说包括：半导体存储器设备，例如EPROM、EEPROM和闪存设备；磁盘，例如内部硬盘或可移动磁盘；磁光盘；CD-ROM和DVD-ROM光盘；以及量子系统，例如，俘获的原子或电子。应当理解，量子存储器是能够高保真地、高效地长时间存储量子数据的器件，例如，光-物质界面，其中，光用于传输，而物质用于存储和保存量子数据量子特征(诸如叠加或量子相干)。
本说明书中描述的各种系统的控制或它们的一部分可以在数字和/或量子计算机程序产品中实施，该数字和/或量子计算机程序产品包括存储在一个或多个非暂时性机器可读存储介质上并且可在一个或多个数字和/或量子处理设备上执行的指令。本说明书中描述的系统或它们的一部分可以各自被实施为装置、方法或电子系统，其可以包括一个或多个数字和/或量子处理设备以及用于存储可执行指令的存储器以执行本说明书中描述的操作。
虽然本公开包含许多示例实施细节，但是这些不应被解释为对所要求保护的范围的限制，而是对特定实施方式所特有的特征的描述。在本公开的示例中在单独实施方式的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施方式中组合实施。相反，在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施方式中单独地实施或者在任何合适的子组合中实施。此外，尽管特征可能在上面被描述为在某些组合中起作用，并且甚至最初被如此要求保护，但是来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合中删除，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变体。
类似地，虽然在附图中以特定的次序描述了操作，但是这不应被理解为要求这些操作以所示的特定次序或顺序次序执行，或者要求所有示出的操作都被执行，以获得期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，上述实施方式中的各种系统模块和组件的分离不应被理解为在所有实施方式中都需要这样的分离，并且应当理解，所描述的程序组件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中或者打包到多个软件产品中。
已经描述了主题的特定实施方式。其他实施方式在以下权利要求的范围内。例如，权利要求中所述的动作可以以不同的次序来执行，并且仍然可以获得期望的结果。作为一个示例，附图中描绘的过程不一定需要所示的特定次序或顺序次序来获得期望的结果。在一些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。

Claims (20)

1.一种用于连接多个柔性电路板的互连，包括：
第一柔性电路板，包括第一接地面、第一介电层、第一组一条或多条信号线、第二介电层和第二接地面，所述第一柔性电路板具有暴露所述第一组一条或多条信号线中的至少一条信号线的移除部分；
第二柔性电路板，包括第三接地面、第三介电层、第二组一条或多条信号线、第四介电层和第四接地面，所述第二柔性电路板具有暴露所述第二组一条或多条信号线中的至少一条信号线的移除部分，并且将所述第一柔性电路板的移除部分和所述第二柔性电路板的移除部分对准，以形成信号迹线间隙；
焊料桥，其在所述信号迹线间隙处耦接所述第一组一条或多条信号线中的至少一条信号线和所述第二组一条或多条信号线中的至少一条信号线；以及
隔离板，其至少部分覆盖所述信号迹线间隙，所述隔离板耦接到所述第一柔性电路板的第一接地面和所述第二柔性电路板的第三接地面中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的互连，还包括：
接地支撑层，其延伸以至少部分跨过所述第一柔性电路板的第二接地面，并且至少部分跨过所述第二柔性电路板的第四接地面，所述接地支撑层耦接到所述第二接地面和所述第四接地面。
3.根据权利要求1所述的互连，其中，所述第一柔性电路板的移除部分的边缘和所述第二柔性电路板的移除部分的边缘彼此接触。
4.根据权利要求1所述的互连，其中，所述第一接地面、所述第二接地面、所述第三接地面或所述第四接地面中的一个或多个包括至少一种超导材料，所述至少一种超导材料在低于大约1开尔文的温度下是超导的。
5.一种用于连接多个电路板的互连，包括：
第一电路板，包括第一接地面、第一介电层、第一组一条或多条信号线、第二介电层和第二接地面，所述第一电路板具有暴露所述第一组一条或多条信号线中的至少一条信号线的移除部分；
第二电路板，包括第三接地面、第三介电层、第二组一条或多条信号线、第四介电层和第四接地面，所述第二电路板具有暴露所述第二组一条或多条信号线中的至少一条信号线的移除部分，并且将所述第一电路板的移除部分和所述第二电路板的移除部分对准，以形成信号迹线间隙；
焊料桥，其在所述信号迹线间隙处耦接所述第一组一条或多条信号线中的至少一条信号线和所述第二组一条或多条信号线中的至少一条信号线；以及
接地支撑层，其延伸以至少部分跨过所述第一电路板的第二接地面，并且至少部分跨过所述第二电路板的第四接地面，所述接地支撑层通过一组一个或多个焊料连接而耦接到所述第二接地面和所述第四接地面。
6.根据权利要求5所述的互连，还包括：
隔离板，至少部分覆盖所述信号迹线间隙，所述隔离板耦接到所述第一电路板的第一接地面和所述第二电路板的第三接地面中的至少一个。
7.根据权利要求6所述的互连，其中，所述隔离板通过一组一个或多个焊料连接而耦接到所述第一电路板的第一接地面和所述第二电路板的第三接地面中的至少一个。
8.根据权利要求5所述的互连，其中，所述第一电路板的移除部分的边缘和所述第二电路板的移除部分的边缘相接触。
9.根据权利要求8所述的互连，其中，所述第一组信号线中的至少一条信号线和所述第二组信号线中的至少一条信号线相接触。
10.根据权利要求5所述的互连，其中，所述第一电路板和所述第二电路板中的至少一个是柔性电路板。
11.根据权利要求5所述的互连，其中，所述第一电路板的每个接地面和所述第二电路板的每个接地面由至少一种超导材料组成，所述至少一种超导材料在低于大约3开尔文的温度下是超导的。
12.根据权利要求5所述的互连，其中，所述第一电路板和所述第二电路板是柔性电路板，并且所述第一电路板的每个接地面和所述第二电路板的每个接地面由至少一种超导材料组成，所述至少一种超导材料在低于大约3开尔文的温度下是超导的。
13.一种用于生产用于量子计算系统的布线结构的方法，包括：
获得第一柔性电路板，所述第一柔性电路板包括第一接地面、第一介电层、第一组一条或多条信号线、第二介电层和第二接地面；
获得第二柔性电路板，所述第二柔性电路板包括第三接地面、第三介电层、第二组一条或多条信号线、第四介电层和第四接地面；
移除所述第一柔性电路板的一部分，从而产生暴露所述第一组信号线中的至少一条信号线的所述第一柔性电路板的移除部分；
移除所述第二柔性电路板的一部分，从而产生暴露所述第二组信号线中的至少一条信号线的所述第二柔性电路板的移除部分；
将所述第一柔性电路板的移除部分和所述第二柔性电路板的移除部分对准，从而形成信号迹线间隙；以及
经由焊料桥在所述信号迹线间隙处耦接所述第一组一条或多条信号线中的至少一条信号线和所述第二组一条或多条信号线中的至少一条信号线。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括：
耦接接地支撑层，所述接地支撑层延伸以至少部分跨过所述第一柔性电路板的第二接地面，并且至少部分跨过所述第二柔性电路板的第四接地面，所述接地支撑层通过一组一个或多个焊料连接分别耦接到所述第二接地面和所述第四接地面。
15.根据权利要求15所述的方法，还包括：
将至少部分覆盖所述信号迹线间隙的隔离板耦接到所述第一柔性电路板的第一接地面和所述第二柔性电路板的第三接地面中的至少一个。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述隔离板通过一组一个或多个焊料连接分别耦接到所述第一柔性电路板的第一接地面和所述第二柔性电路板的第三接地面中的每一个。
17.根据权利要求13所述的方法，其中，所述移除所述第一柔性电路板的一部分或所述移除所述第二柔性电路板的一部分包括烧蚀相应的柔性电路板。
18.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一柔性电路板的移除部分的边缘和所述第二柔性电路板的移除部分的边缘彼此接触。
19.根据权利要求13所述的方法，其中，所述焊料桥由至少一种超导材料组成。
20.根据权利要求13所述的方法，其中，所述接地面中的一个或多个由至少一种超导材料组成，所述至少一种超导材料在低于大约3开尔文的温度下是超导的。
CN202180076236.1A 2020-09-16 2021-09-16 对接接头柔性电路板互连及其生产方法 Pending CN116438929A (zh)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6966784B2 (en) * 2003-12-19 2005-11-22 Palo Alto Research Center Incorporated Flexible cable interconnect assembly
EP3626034A4 (en) * 2017-05-16 2021-03-03 Rigetti & Co., Inc. CONNECTION OF ELECTRICAL CIRCUITS IN A QUANTUM COMPUTING SYSTEM
US11557709B2 (en) * 2017-09-07 2023-01-17 Google Llc Flexible wiring for low temperature applications

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