一种软印刷电路板、稀释制冷机系统及量子计算机技术方案

本申请涉及一种软印刷电路板、稀释制冷机系统及量子计算机，应用于稀释制冷机技术领域，其包括用于刻印直流线的第一电路板，所述第一电路板上设置有热沉底座，所述第一电路板背离热沉底座的一侧设置有热沉压板，所述热沉压板上设置有用于接收直流信号的第一插座，所述第一插座与第一电路板电连接。本申请具有通过在第一电路板上刻印多个直流线，无需通过多个低温直流线组合成线缆进行信号传输，大大降低了线缆制作的时间，同时通过第一插座对第一电路板进行接电以及传输直流信号，通过热沉压板和热沉底座对第一电路板进行固定，并对第一电路板生成的热量进行传导，便于第一电路板在低温环境下的使用的效果。低温环境下的使用的效果。低温环境下的使用的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种软印刷电路板、稀释制冷机系统及量子计算机


[0001]本申请涉及稀释制冷机
，尤其是涉及一种软印刷电路板、稀释制冷机系统及量子计算机。

技术介绍

[0002]量子计算的基本单元是量子处理器，其需要工作在超低温环境，约20mK(Kelvins，开尔文)的温度，超低温可以有效降低环境噪声对超导量子芯片带来的影响，如果工作环境温度过高，量子处理器的量子态演化将非常难以控制。目前通常采用稀释制冷机提供超低温环境，其采用分级制冷技术，量子处理器通常设置于稀释制冷机的温度最低层，操控量子处理器的信号源设备和微波检测设备通常设置于稀释制冷机的外部，量子处理器与信号源设备之间通过低温直流线路电连接。
[0003]目前常用的低温直流线使用较细的铜漆包线或者铜合金漆包线，通过多个低温直流线组合形成线缆。然而，当需要的低温直流线组合的线缆达到50路以上时，多股漆包线绞合时比较费时，绞合之后稳定性和散热性均较差，低温直流线工作时产生的热量不易耗散，影响极低温物理设备的制冷性能。

技术实现思路

[0004]为了改善当需要的低温直流线组合的线缆到50路以上时，制作线缆会非常耗费时间，不便于对线缆进行使用的问题，本申请提供一种软印刷电路板、稀释制冷机系统及量子计算机。
[0005]第一方面，本申请提供的一种软印刷电路板采用如下的技术方案：包括：
[0006]用于刻印直流线的第一电路板，所述第一电路板上设置有热沉底座，所述第一电路板背离热沉底座的一侧设置有热沉压板，所述热沉压板上设置有用于接收直流信号的第一插座，所述第一插座与第一电路板电连接。
[0007]通过采用上述技术方案，通过在第一电路板上刻印多个直流线，使得第一电路板对直流信号进行传输，从而无需通过多个低温直流线组合成线缆进行信号传输，大大降低了线缆制作的时间，同时通过第一插座对第一电路板进行接电以及传输直流信号，通过热沉压板和热沉底座对第一电路板进行固定，并对第一电路板生成的热量进行传导，从而减少电路电路板出现局部过热的可能，以便于第一电路板在低温环境下的使用。
[0008]可选的，所述第一电路板朝向热沉底座的一侧设置有连接器，所述热沉底座朝向第一电路板的一侧开设有连接孔，所述连接器设置于连接孔内，所述第一电路板远离连接器的一端设置有连接板，所述连接板与连接器相配合。
[0009]通过采用上述技术方案，将第一电路板上的连接板通过连接孔插入相邻的第一电路板的连接器内，使得两个第一电路板进行电连接，从而第一电路板的长度进行增加，以便于增加第一电路板的适用范围。
[0010]可选的，所述第一插座包括设置在热沉压板上的固定座，所述固定座上开设有贯
穿热沉压板的插孔，所述插孔内容置有与第一电路板电连接的插头。
[0011]通过采用上述技术方案，将插头穿过插孔与第一电路板进行，将插头焊接与第一电路板上，使得第一电路板与插头电连接，再将插头背离第一电路板的一端与其他元器件相连，以便于稀释制冷机内部的直流信号传输。
[0012]可选的，所述热沉底座与第一电路板之间设置有绝缘板，所述插头穿过第一电路板且抵触于绝缘板。
[0013]通过采用上述技术方案，插头穿过第一电路板后抵触于绝缘板上，从而保证插头与第一电路板的电信号正常传输。
[0014]可选的，所述第一电路板包括绝缘层和导电层，所述绝缘层设置有两层，所述导电层设置于两层绝缘层之间。
[0015]通过采用上述技术方案，通过两层绝缘层对导电层进行包裹，从而降低了信号传输的干扰，以增加信号传输的质量。
[0016]可选的，所述第一电路板的导电层由低导热率材料构成，低导热率材料是指在4K温度以下时导热率在10^(
‑
1)W/(m
·
K)至10W/(m
·
K)的材料。
[0017]通过采用上述技术方案，由于软印刷电路板贯穿稀释制冷机的多个温区，因此采用在稀释制冷机内低温环境下的低导热率材料制作电路板，从而减少电路板对稀释制冷机不同温区的热量进行传导的可能，以增加稀释制冷机各温区温度的稳定性。
[0018]可选的，所述绝缘层由低温绝缘材料构成，所述绝缘层与导电层之间通过绝缘胶进行连接。
[0019]通过采用上述技术方案，通过低温绝缘材料对导电层进行包裹，并通过绝缘胶将绝缘层与导电层进行黏合，从而降低导电层信号传输时的干扰，以增加信号传递的质量。
[0020]可选的，所述热沉底座和热沉压板采用高导热材料构成，高导热率材料是指在4K温度下导热率大于10W/(m
·
K)的材料。
[0021]通过采用上述技术方案，热沉底座采用在稀释制冷机的低温环境下保持高导热率的材料构成，从而便于快速对电路板产生的热量导出，以减少软印刷电路板出现局部过热的可能。
[0022]第二方面，本申请提供一种稀释制冷机系统，采用如下技术方案，包括：
[0023]所述软印刷电路板、冷盘以及真空插座，若干个所述软印刷电路板通过连接器两两相连，所述冷盘沿软印刷第一电路板依次设置有若干个，若干个所述冷盘用于将稀释制冷机的不同温区进行隔离，所述真空插座设置于第一电路板远离连接器的一端，且所述真空插座用于对软印刷电路板进行接电。
[0024]通过采用上述技术方案，通过连接器将软印刷电路板两两相连，通过冷盘将稀释制冷机的不同温区进行隔离，通过真空插座对软印刷电路板进行接电，从而便于软印刷电路板对直流型号进行传输，以便于稀释制冷机中的各层都可以与外界进行信号传输，同时在较小的空间内即可实现高密度数据线连接。
[0025]可选的，所述真空插座包括保护壳以及安装板，所述保护壳的侧壁上开设有安装孔，所述安装板设置于安装孔处，所述安装板朝向保护壳的一侧设置有第二电路板，所述第一电路板穿过保护壳与第二电路板电连接，所述安装板背离电路板的一侧设置有第二插座，所述第二插座穿设于安装板且与第二电路板电连接。
[0026]通过采用上述技术方案，将第一电路板插入真空插座中且与第二电路板进行电连接，通过第二插头与第二电路板进行电连接，从而便于对第一电路板进行信号传输，真空插座放置于稀释制冷机的最上层，该层以下均为真空环境，以实现信号从真空环境到常压环境的传输。
[0027]第三方面，本申请提供一种量子计算机，包括上述的稀释制冷机系统以及位于稀释制冷机系统内的量子处理器。
[0028]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0029]1.通过在第一电路板上刻印多个直流线，无需通过多个低温直流线组合成线缆进行信号传输，大大降低了线缆制作的时间，同时通过第一插座对第一电路板传输直流信号，通过热沉压板和热沉底座对第一电路板进行固定，并对第一电路板生成的热量进行传导，减少第一电路板出现局部过热的可能，便于第一电路板在低温环境下的使用；
[0030]2.通过低温绝缘材料对导电层进行包裹，并通过绝缘胶将绝缘层与导电层进行黏合，从而降低导电层信号传输时的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软印刷电路板，其特征在于，包括：用于刻印直流线的第一电路板(1)，所述第一电路板(1)上设置有热沉底座(2)，所述第一电路板(1)背离热沉底座(2)的一侧设置有热沉压板(3)，所述热沉压板(3)上设置有用于接收直流信号的第一插座(4)，所述第一插座(4)与第一电路板(1)电连接。2.根据权利要求1所述的一种软印刷电路板，其特征在于：所述第一电路板(1)朝向热沉底座(2)的一侧设置有连接器(5)，所述热沉底座(2)朝向第一电路板(1)的一侧开设有连接孔(51)，所述连接器(5)设置于连接孔(51)内，所述第一电路板(1)远离连接器(5)的一端设置有连接板(52)，所述连接板(52)与连接器(5)相配合。3.根据权利要求1所述的一种软印刷电路板，其特征在于：所述第一插座(4)包括设置在热沉压板(3)上的固定座(41)，所述固定座(41)上开设有贯穿热沉压板(3)的插孔(42)，所述插孔(42)内容置有与第一电路板(1)电连接的插头(43)。4.根据权利要求3所述的一种软印刷电路板，其特征在于：所述热沉底座(2)与第一电路板(1)之间设置有绝缘板(44)，所述插头(43)穿过第一电路板(1)且抵触于绝缘板(44)。5.根据权利要求1所述的一种软印刷电路板，其特征在于：所述第一电路板(1)包括绝缘层(11)和导电层(12)，所述绝缘层(11)设置有两层，所述导电层(12)设置于两层绝缘层(11)之间。6.根据权利要求5所述的一种软印刷电路板，其特征在于：所述第一电路板(1)的导电层(12)由低导热率材料构成，低导热率材料是指在4K温度以下时导热率在10^(
‑
1)W/(m
·<...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，张俊峰，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：合肥本源量子计算科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：