低温带状线微波衰减器制造技术

一种低温带状线微波衰减器，包括诸如蓝宝石的第一高导热率衬底和诸如蓝宝石的第二高导热率衬底，以及信号导体，该信号导体包括在衬底之间的一个或多个衰减器线，形成带状线。诸如一个或多个螺钉、通孔(加上夹具)和/或夹具的压缩部件将第一高导热率衬底压靠在信号导体的一侧上并且将第二高导热率衬底压靠在信号导体的另一侧上。衬底的高导热率有利于改善的热化，而衬底压靠导体减小了热边界(KAPITZ)电阻，并且由此例如改善了热化并减小了热噪声。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低温带状线微波衰减器
本专利技术一般涉及微波衰减器，更具体地说，涉及用于量子计算的低温带状线微波衰减器器件。
技术介绍
微波衰减器用于在宽范围的频率上提供具有相对稳定的功率电平的微波信号。室温微波衰减器是广泛可用的，但是从热学角度来看，这种装置不是有效的。其它商业微波衰减器不是设计用于热化或减少热噪声，并且在低温下不具有良好的热性能和微波性能。
技术实现思路
以下给出了
技术实现思路
以提供对本专利技术的一个或多个实施例的基本理解。本
技术实现思路
不旨在标识关键或重要元素，或描绘特定实施例的任何范围或权利要求的任何范围。其唯一目的是以简化形式呈现概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。根据实施例，一种器件可以包括低温带状线微波衰减器，其包括第一高导热率衬底和第二高导热率衬底。该装置还可以包括信号导体，该信号导体包括在第一高导热率衬底和第二高导热率衬底之间的一个或多个衰减线，该信号导体被压缩部件压缩，该压缩部件将第一高导热率衬底压靠在信号导体的一侧上并且将第二高导热率衬底压靠在信号导体的另一侧上。第一高导热率衬底和第二高导热率衬底可以分别包括第一蓝宝石衬底和第二蓝宝石衬底。压缩部件可以包括至少一个通孔、至少一个螺钉和/或至少一个夹紧部件。压缩部件促进衬底和信号导体之间的导热率。压缩部件减小衬底和信号导体之间的热边界电阻以增加导热率。根据另一实施例，一种装置可包括衰减器，所述衰减器包括第一蓝宝石衬底和第二蓝宝石衬底。所述装置可进一步包括在所述第一蓝宝石衬底与所述第二蓝宝石衬底之间的信号导体，所述信号导体由压缩部件压缩，所述压缩部件将所述第一蓝宝石衬底压在所述信号导体的一侧上，并且将所述第二蓝宝石衬底压在所述信号导体的另一侧上。压缩部件促进信号导体的导热率并且减小衬底与信号导体之间的热边界电阻。根据又一实施例，提供了一种方法。该方法可包括构造低温带状线微波衰减器，在第一高导热率衬底和第二高导热率衬底之间嵌入衰减器线，以及压缩衰减器线，包括将第一高导热率衬底压靠在信号导体的一侧上，以及将第二高导热率衬底压靠在信号导体的另一侧上。该方法还可包括将低温带状线微波衰减器定位在量子计算装置的低温稀释致冷器中。根据另一实施例，可以提供包括低温带状线微波衰减器的器件。该器件可以包括信号导体，该信号导体包括衰减器，该信号导体具有基本上第一平坦侧面和与第一平坦侧面相对的基本上第二平坦侧面。第一高导热衬底可通过压缩部件压靠信号导体的第一侧，第二高导热衬底可通过压缩部件压靠信号导体的第二侧。根据又一实施例，描述了低温带状线微波衰减器。包括衰减器的信号导体可以具有通过压缩部件压靠第一高导热率衬底的第一侧，并且可以具有通过压缩部件压靠第二高导热率衬底的第二侧。在稀释制冷器中，信号导体可以接收输入信号并且可以在衰减器的输出处将输入信号衰减成期望的衰减信号附图说明图1是根据本公开的示例实施例的低温带状线衰减器结构的正视图，其中，可以使用螺钉或具有夹具的通孔等将衬底压在一起，以压入衰减器线中。图2是根据本公开的示例实施例的低温带状线衰减器结构的透视图，其中，可以使用螺钉或具有夹具的通孔等将衬底压在一起，以压缩衰减器线。图3是示出根据本公开的示例实施例的低温带状线衰减器的衰减与频率的关系的曲线图。图4是示出根据本公开的示例实施例的、用于使用低温带状线衰减器在稀释冰箱中对微波信号进行滤波和热化的示例组件的框图。图5是根据本公开的示例实施例的低温带状线衰减器结构的正视图，其中，可以使用夹具等将衬底压在一起以压入衰减器线中。图6是根据本公开的示例实施例的低温带状线衰减器的组件的表示。图7是根据本公开的示例实施例的衰减器的组件的表示。图8是提供根据本公开的示例实施例的低温带状线衰减器的方法的表示。具体实施方式以下详细描述仅是说明性的，并且不旨在限制实施例和/或实施例的应用或使用。此外，并不意图被前面的部分或具体实施方式部分中呈现的任何明示或暗示的信息所约束。现在参考附图描述一个或多个实施例，其中相同的附图标记始终用于表示相同的元件。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对一个或多个实施例的更透彻理解。然而，在各种情况下，显然可在没有这些特定细节的情况下实践所述一个或多个实施例。此外，应当理解，将根据给定的说明性架构来描述本公开；然而，其它架构、结构、衬底材料和工艺特征以及步骤可在本公开的范围内变化。还应当理解，当诸如层、区域或衬底的元件被称为在另一元件"上"或"上方"时，其可以直接在另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，只有当元件被称为"直接在另一元件上"或"直接在另一元件之上"时，才不存在中间元件。注意，取向通常是相对的；例如，"上"或"之上"可以翻转，并且如果是这样，则可以被认为是未改变的，即使当以翻转取向表示时在技术上看起来在下方或之下/在...之下。还将理解，当元件被称为"连接"或"耦合"到另一元件时，其可以直接连接或耦合到另一元件，或者可以存在中间元件。相反，只有当元件被称为"直接连接"或"直接耦合"到另一元件时，才不存在中间元件。在说明书中对本原理的"一个实施例"或"实施例"及其它变型的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构、特性等被包括在本原理的至少一个实施例中。因此，在整个说明书中的各个地方出现的短语"在一个实施例中"或"在实施例中"以及任何其它变型的出现不一定都指相同的实施例。为了简洁，省略了在各个实施例中采用的相同元件的重复描述。本文描述的技术一般涉及适合与量子计算技术一起使用的低温带状线微波衰减器。通常，该技术基于使用双高导热率(例如蓝宝石)衬底，在衬底之间具有信号导体(提供衰减器)。其它材料可以包括但不限于氧化镁、石英、非晶硅、硅、GaAs(砷化镓)和/或金刚石。通常，本文所指的"高导热率"材料包括导热率大于或等于约100W/m/K(瓦每米-开尔文)的材料。通常，围绕信号导体的衬底形成带状线，其中带状线是公知的适于微波传输的传输技术。通常，已知的微波衰减器在低温时不具有足够良好的热性能和微波性能的问题。本文所述的解决方案提供了更优化的热化，同时保持衰减器的合适的微波响应。为此，可以使用压缩部件将衬底压靠在信号导体的两侧。这降低了热边界电阻(也称为界面热阻或Kapitza电阻)，随之改善了热传导，导致改善的热化和降低的热噪声。更进一步地，由于高导热率(例如蓝宝石)衬底的较高导热率，该技术改善了热化。因此，本文所述的技术，相对于所描述的用于微波衰减器的设计，解决了量子应用中用于稀释制冷器的微波传输线中的许多热化问题。现在参考附图，其中相同的数字表示相同或相似的元件，图1(前视图)和2(透视图)示出用于提供(例如，配置和/或制造)低温带状线微波衰减器器件100的各种结构，包括衬底102和103。注意，这些结构不是按比例绘制的。此外，注意，在图2中，下衬底203的外边缘被示为阴影，以帮助在视觉上区分两个周围的衬底层。在一个或多个实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种器件，包括：/n低温带状线微波衰减器，包括，/n第一高导热率衬底；/n第二高导热率衬底；以及/n信号导体，所述信号导体包括在所述第一高导热率衬底与所述第二高导热率衬底之间的一个或多个衰减器线，所述信号导体由压缩部件压缩，所述压缩部件将所述第一高导热率衬底压靠在所述信号导体的一侧上并且将所述第二高导热率衬底压靠在所述信号导体的另一侧上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180315 US 15/922,1051.一种器件，包括：
低温带状线微波衰减器，包括，
第一高导热率衬底；
第二高导热率衬底；以及
信号导体，所述信号导体包括在所述第一高导热率衬底与所述第二高导热率衬底之间的一个或多个衰减器线，所述信号导体由压缩部件压缩，所述压缩部件将所述第一高导热率衬底压靠在所述信号导体的一侧上并且将所述第二高导热率衬底压靠在所述信号导体的另一侧上。


2.根据权利要求1所述的器件，其中所述压缩部件包括至少一个通孔。


3.根据权利要求1所述的器件，其中所述压缩部件包括至少一个螺钉。


4.根据权利要求1所述的器件，其中所述压缩部件包括至少一个夹紧部件。


5.根据权利要求1所述的器件，其中所述压缩部件促进所述衬底与所述信号导体之间的导热率。


6.根据权利要求1所述的器件，其中所述压缩部件减小所述衬底与所述信号导体之间的热边界电阻以增加所述导热率。


7.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一高导热率包括第一蓝宝石衬底。


8.根据权利要求7所述的器件，其中所述第一蓝宝石衬底具有约0.5至1.0毫米的厚度。


9.根据权利要求1所述的器件，其中所述第二高导热率包括第二蓝宝石衬底。


10.根据权利要求9所述的器件，其中所述第二蓝宝石衬底具有约0.5至1.0毫米的厚度。


11.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一高导热率包括第一蓝宝石衬底，并且其中所述第二高导热率包括第二蓝宝石衬底。


12.根据权利要求11所述的器件，其中，所述第一蓝宝石衬底具有约0.5至1.0毫米的厚度，并且其中所述第二蓝宝石衬底具有约0.5至1.0毫米的厚度。


13.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一高导热率衬底具有约至少150瓦特每米-开尔文的导热率。


14.一种器件，其包括：
衰减器，包括，
第一蓝宝石衬底；
第二蓝宝石衬底；以及
信号导体，所述信号导体在所述第一蓝宝石衬底与所述第二蓝宝石衬底之间，所述信号导体由压缩部件压缩，所述压缩部件将所述第一蓝宝石衬底压靠在所述信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·B·欧利瓦德瑟，P·古曼，J·加姆贝塔，J·乔，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：美国;US