DE102023209354A1 - Flexible waveguide - Google Patents
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Abstract
Ausführungsbeispiele schaffen einen flexiblen Wellenleiter [z.B. zum Führen von zumindest einem Hochfrequenzsignal, z.B. mit einer Frequenz von größer gleich 0 Hz], mit folgenden Merkmalen: einer ersten Metallisierung [z.B. ersten Schirmungsmetallisierung], einer zweiten Metallisierung [z.B. zweiten Schirmungsmetallisierung], einem flexiblen Substrat, das zwischen der ersten Metallisierung und der zweiten Metallisierung angeordnet ist, und einem Mittelleiter [z.B. Innenleiter], der in dem flexiblen Substrat eingebettet ist, wobei der Mittelleiter zumindest zwei Streifenleitungen umfasst, wobei zumindest eine Streifenleitung der zumindest zwei Streifenleitungen ein supraleitendes Material aufweist. Embodiments provide a flexible waveguide [e.g. for guiding at least one high-frequency signal, e.g. with a frequency greater than or equal to 0 Hz], having the following features: a first metallization [e.g. first shielding metallization], a second metallization [e.g. second shielding metallization], a flexible substrate arranged between the first metallization and the second metallization, and a center conductor [e.g. inner conductor] embedded in the flexible substrate, wherein the center conductor comprises at least two striplines, wherein at least one stripline of the at least two striplines comprises a superconducting material.
Description
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf einen flexiblen Wellenleiter. Manche Ausführungsbeispiele beziehen sich auf einen miniaturisierten flexiblen Wellenleiter. Manche Ausführungsbeispiele beziehen sich auf einen Quantencomputer mit einem flexiblen Wellenleiter.Embodiments of the present invention relate to a flexible waveguide. Some embodiments relate to a miniaturized flexible waveguide. Some embodiments relate to a quantum computer with a flexible waveguide.
In kryogenen Anwendungen, wie z.B. Quantencomputern mit supraleitenden Qubits, werden bisher handelsübliche koaxiale Wellenleiter verwendet, um HF-Signale zu führen [1]. Üblicherweise werden sog. Semirigid Koaxialkabel (dt. halbsteife Koaxialkabel) verwendet. Dies erfordert neben vielen Kabeln jeweils einen Stecker pro Kabel. Bei einer höheren Anzahl von Qubits überschreitet der Platzbedarf der Kabel den verfügbaren Platz in den Kryostaten. Zudem erhöht sich mit der Anzahl der Kabel auch der passive Wärmeintrag durch die Kabel.In cryogenic applications, such as quantum computers with superconducting qubits, commercially available coaxial waveguides have been used to transmit RF signals [1]. Semi-rigid coaxial cables are typically used. This requires a connector for each cable, in addition to numerous cables. With a higher number of qubits, the space required by the cables exceeds the available space in the cryostat. Furthermore, the passive heat input from the cables increases with the number of cables.
Darüber hinaus sind aus [2] flexible mehradrige Leitungen mit supraleitenden Innenleitern bekannt. Ferner sind aus [3] flexible Kabel mit einem integrierten Tiefpassfilter bekannt. Diese können jedoch nur bei kryogenen Temperaturen verwendet werden und sind aufgrund der hohen Dämpfung bei Raumtemperatur nicht geeignet, um bei kyrogenen Anwendung eine Anbindung an bei Raumtemperatur betriebenen Signalerzeugern und/oder Signalauswertern zu realisieren.Furthermore, flexible multi-core cables with superconducting inner conductors are known from [2]. Furthermore, flexible cables with an integrated low-pass filter are known from [3]. However, these can only be used at cryogenic temperatures and, due to the high attenuation at room temperature, are not suitable for connecting to signal generators and/or signal analyzers operating at room temperature in cryogenic applications.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Konzept zu schaffen, welches es ermöglicht, den Platzbedarf der Kabel zu reduzieren und gleichzeitig über den erforderlichen großen Temperaturbereich (z.B. von kryogen bis Raumtemperatur) die Dämpfung gering zu halten.The present invention is therefore based on the object of creating a concept which makes it possible to reduce the space required for the cables and at the same time to keep the attenuation low over the required wide temperature range (e.g. from cryogenic to room temperature).
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst.This problem is solved by the independent patent claims.
Vorteilhafte Weiterbildungen finden sich in den abhängigen Patentansprüchen.Advantageous further developments can be found in the dependent patent claims.
Ausführungsbeispiele schaffen einen flexiblen Wellenleiter [z.B. zum Führen von zumindest einem Hochfrequenzsignal, z.B. mit einer Frequenz von größer gleich 0 Hz], mit folgenden Merkmalen: einer ersten Metallisierung [z.B. ersten Schirmungsmetallisierung], einer zweiten Metallisierung [z.B. zweiten Schirmungsmetallisierung], einem flexiblen Substrat, das zwischen der ersten Metallisierung und der zweiten Metallisierung angeordnet ist, und einem Mittelleiter [z.B. Innenleiter], der in dem flexiblen Substrat eingebettet ist, wobei der Mittelleiter zumindest zwei Streifenleitungen umfasst, wobei zumindest eine Streifenleitung der zumindest zwei Streifenleitungen ein supraleitendes Material aufweist.Embodiments provide a flexible waveguide [e.g., for carrying at least one high-frequency signal, e.g., with a frequency greater than or equal to 0 Hz], comprising: a first metallization [e.g., first shielding metallization], a second metallization [e.g., second shielding metallization], a flexible substrate disposed between the first metallization and the second metallization, and a center conductor [e.g., inner conductor] embedded in the flexible substrate, wherein the center conductor comprises at least two striplines, wherein at least one stripline of the at least two striplines comprises a superconducting material.
Beispielsweise kann der flexible Wellenleiter als Flachbandkabel ausgestaltet sein. Insbesondere kann der flexible Wellenleiter eine Mehrzahl/Vielzahl von Mittelleitern aufweisen.For example, the flexible waveguide can be configured as a ribbon cable. In particular, the flexible waveguide can have a plurality of center conductors.
Bei Ausführungsbeispielen weist eine erste Streifenleitung der zumindest zwei Streifenleitungen ein erstes supraleitendes Material auf, wobei eine zweite Streifenleitung der zumindest zwei Streifenleitungen ein zweites supraleitendes Material aufweist.In embodiments, a first stripline of the at least two striplines comprises a first superconducting material, wherein a second stripline of the at least two striplines comprises a second superconducting material.
Bei Ausführungsbeispielen sind das erste supraleitende Material und das zweite supraleitende Material zwei unterschiedliche Materialien.In embodiments, the first superconducting material and the second superconducting material are two different materials.
Bei Ausführungsbeispielen weist eine erste Streifenleitung der zumindest zwei Streifenleitungen ein supraleitendes Material auf, wobei eine zweite Streifenleitung der zumindest zwei Streifenleitungen ein nicht supraleitendes Material aufweist.In embodiments, a first stripline of the at least two striplines comprises a superconducting material, wherein a second stripline of the at least two striplines comprises a non-superconducting material.
Bei Ausführungsbeispielen weist das nicht supraleitende Material bei keiner Temperatur supraleitende Eigenschaften auf.In embodiments, the non-superconducting material does not exhibit superconducting properties at any temperature.
Bei Ausführungsbeispielen weist das supraleitende Material bei Temperaturen unterhalb einer materialspezifischen Sprungtemperatur supraleitende Eigenschaften auf.In embodiments, the superconducting material exhibits superconducting properties at temperatures below a material-specific transition temperature.
Bei Ausführungsbeispielen kann das supraleitende Material eines der folgenden Materialien sein: Niob, Aluminium, Blei, Indium, Zink, Tantal oder Niobnitrid.In embodiments, the superconducting material may be one of the following materials: niobium, aluminum, lead, indium, zinc, tantalum, or niobium nitride.
Bei Ausführungsbeispielen kann das nicht supraleitende Material eines der folgenden Materialien sein: Kupfer, Nickel, Gold oder Silber.In embodiments, the non-superconducting material may be one of the following materials: copper, nickel, gold, or silver.
Bei Ausführungsbeispielen verlaufen die zumindest zwei Streifenleitungen parallel [z.B. mit einem konstanten Abstand] zueinander.In embodiments, the at least two striplines run parallel [e.g., with a constant distance] to each other.
Bei Ausführungsbeispielen sind die zumindest zwei Streifenleitungen [z.B. mechanisch und/oder elektrisch] miteinander verbunden.In embodiments, the at least two striplines are connected to each other [e.g., mechanically and/or electrically].
Bei Ausführungsbeispielen sind die zumindest zwei Streifenleitungen direkt [d.h. ohne Adhäsionsschicht und/oder ohne Diffusionsbarriere] [mechanisch und/oder elektrisch] miteinander verbunden.In embodiments, the at least two striplines are directly [i.e., without an adhesion layer and/or without a diffusion barrier] [mechanically and/or electrically] connected to one another.
Bei Ausführungsbeispielen sind zumindest zwei Streifenleitungen mittels einer Adhäsionsschicht [z.B. Titan (Ti), Titan-Wolfram (Ti-W), Chrom (Cr)] und/oder mittels einer Diffusionsbarriere [z.B. Titandioxid (TiO2) oder Titannitrid (TiN)] [mechanisch und/oder elektrisch] miteinander verbunden.In embodiments, at least two striplines are connected to one another [mechanically and/or electrically] by means of an adhesion layer [e.g., titanium (Ti), titanium-tungsten (Ti-W), chromium (Cr)] and/or by means of a diffusion barrier [e.g., titanium dioxide (TiO2) or titanium nitride (TiN)].
Beispielsweise erfordert das Aufeinanderstapeln von zwei Metallschichten in der Regel keine Adhäsionsschicht zwischen den Metallschichten, da Metall auf Metall eine gute Adhäsion bietet. Für manche Metallkombinationen ist jedoch eine Diffusionsbarriere [z.B. Titandioxid (TiO2) oder Titannitrid (TiN)] dazwischen erforderlich, um eine Bildung einer Legierung der zwei Metalle zu verhindern.For example, stacking two metal layers typically does not require an adhesion layer between the metal layers, as metal-to-metal adhesion provides good adhesion. However, for some metal combinations, a diffusion barrier [e.g., titanium dioxide (TiO2) or titanium nitride (TiN)] is required between them to prevent the formation of an alloy between the two metals.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Metall des Mittelleiters und/oder der ersten Metallisierung und/oder zweiten Metallisierung mit dem Substrat [z.B. Polymersubstrat] mittels einer Adhäsionsschicht [z.B. Titan (Ti), Titan-Wolfram (Ti-W), Chrom (Cr), ...] verbunden werden. In Abhängigkeit vom Metall kann aber auch auf die Adhäsionsschicht verzichtet werden.In embodiments, the metal of the center conductor and/or the first metallization and/or the second metallization can be bonded to the substrate [e.g., polymer substrate] by means of an adhesion layer [e.g., titanium (Ti), titanium-tungsten (Ti-W), chromium (Cr), ...]. Depending on the metal, however, the adhesion layer may also be omitted.
Bei Ausführungsbeispielen weist eine dritte Streifenleitung der zumindest zwei Streifenleitungen ein supraleitendes Material auf, wobei die zweite Streifenleitung zwischen der ersten Streifenleitung und der dritten Streifenleitung angeordnet ist.In embodiments, a third stripline of the at least two striplines comprises a superconducting material, wherein the second stripline is arranged between the first stripline and the third stripline.
Beispielsweise kann die erste Streifenleitung Kupfer, die zweite Streifenleitung Niob und die dritte Streifenleitung Kupfer aufweisen.For example, the first stripline may comprise copper, the second stripline may comprise niobium, and the third stripline may comprise copper.
Bei Ausführungsbeispielen weist eine dritte Streifenleitung der zumindest zwei Streifleitungen ein nicht supraleitendes Material auf, wobei die erste Streifenleitung zwischen der zweiten Streifenleitung und der dritten Streifenleitung angeordnet ist.In embodiments, a third stripline of the at least two striplines comprises a non-superconducting material, wherein the first stripline is arranged between the second stripline and the third stripline.
Beispielsweise kann die zweite Streifenleitung Niob, die erste Streifenleitung Kupfer und die dritte Streifenleitung Niob aufweisen.For example, the second stripline may comprise niobium, the first stripline may comprise copper, and the third stripline may comprise niobium.
Bei Ausführungsbeispielen ist die zweite Streifenleitung eingebettet zwischen der ersten Streifenleitung und der dritten Streifenleitung.In embodiments, the second stripline is embedded between the first stripline and the third stripline.
Bei Ausführungsbeispielen ist die erste Streifenleitung eingebettet zwischen der zweiten Streifenleitung und der dritten Streifenleitung.In embodiments, the first stripline is embedded between the second stripline and the third stripline.
Beispielsweise können die drei Streifenleitungen durch drei Materialschichten implementiert sein, wobei eine der drei Materialschichten zwischen zwei andere der drei Materialschichten eingebettet ist.For example, the three striplines may be implemented by three material layers, with one of the three material layers being embedded between two other of the three material layers.
Bei Ausführungsbeispielen umfassen die erste Metallisierung und/oder die zweite Metallisierung jeweils zumindest zwei Metallisierungslagen, wobei zumindest eine Metallisierungslage der zumindest zwei Metallisierungslagen ein supraleitendes Material aufweist.In embodiments, the first metallization and/or the second metallization each comprise at least two metallization layers, wherein at least one metallization layer of the at least two metallization layers comprises a superconducting material.
Bei Ausführungsbeispielen weist eine erste Metallisierungslage der zumindest zwei Metallisierungslagen ein erstes supraleitendes Material auf, wobei eine zweite Metallisierungslage der zumindest zwei Metallisierungslagen ein zweites supraleitendes Material aufweistIn embodiments, a first metallization layer of the at least two metallization layers comprises a first superconducting material, wherein a second metallization layer of the at least two metallization layers comprises a second superconducting material
Bei Ausführungsbeispielen weist eine erste Metallisierungslage der zumindest zwei Metallisierungslagen ein supraleitendes Material auf, wobei eine zweite Metallisierungslage der zumindest zwei Metallisierungslagen ein nicht supraleitendes Material aufweist.In embodiments, a first metallization layer of the at least two metallization layers comprises a superconducting material, wherein a second metallization layer of the at least two metallization layers comprises a non-superconducting material.
Bei Ausführungsbeispielen weist das flexible Substrat Polyimid auf.In embodiments, the flexible substrate comprises polyimide.
Bei Ausführungsbeispielen ist ein erster Abstand zwischen dem Mittelleiter und der ersten Metallisierung kleiner oder größer als ein zweiter Abstand zwischen dem Mittelleiter und der zweiten Metallisierung.In embodiments, a first distance between the center conductor and the first metallization is smaller or larger than a second distance between the center conductor and the second metallization.
Bei Ausführungsbeispielen sind die erste Metallisierung und die zweite Metallisierung über eine Mehrzahl von Vias [z.B. elektrisch] miteinander verbunden.In embodiments, the first metallization and the second metallization are connected to one another via a plurality of vias [e.g., electrically].
Bei Ausführungsbeispielen umfassen die Mehrzahl von Vias jeweils zwei [z.B. in Bezug zu der ersten und/oder zweiten Metallisierung senkrecht verlaufende] Vialagen, wobei eine erste Vialage der zwei Vialagen ein supraleitendes Material aufweist, und wobei eine zweite Vialage der Vialagen ein nicht supraleitendes Material aufweist.In embodiments, the plurality of vias each comprise two via layers [e.g., extending perpendicularly with respect to the first and/or second metallization], wherein a first via layer of the two via layers comprises a superconducting material, and wherein a second via layer of the via layers comprises a non-superconducting material.
Bei Ausführungsbeispielen ist der Mittelleiter ein erster Mittelleiter, wobei der flexible Wellenleiter einen zweiten Mittelleiter aufweist, der beabstandet zu dem ersten Mittelleiter angeordnet ist [z.B. parallel oder vertikal versetzt zum ersten Mittelleiter].In embodiments, the center conductor is a first center conductor, wherein the flexible waveguide has a second center conductor arranged spaced apart from the first center conductor [e.g., parallel or vertically offset from the first center conductor].
Bei Ausführungsbeispielen ist der zweite Mittelleiter in dem flexiblen Substrat eingebettet.In embodiments, the second center conductor is embedded in the flexible substrate.
Bei Ausführungsbeispielen kann der zweite Mittelleiter identisch strukturiert/aufgebaut sein, wie der erste Mittelleiter. Insbesondere kann der zweite Mittelleiter zumindest zwei Streifenleitungen umfassen, wobei zumindest eine der zumindest zwei Streifenleitungen ein supraleitendes Material aufweist. Beispielsweise kann eine erste Streifenleitung ein erstes supraleitendes Material aufweisen, während eine zweite Streifenleitung ein zweites supraleitendes Material aufweist, wobei das erste supraleitendende Material und das zweite supraleitende Material unterschiedlich sind. Natürlich kann auch eine erste Streifenleitung der zumindest zwei Streifenleitungen ein supraleitendes Material aufweisen, wobei eine zweite Streifenleitung der zumindest zwei Streifenleitungen ein nicht supraleitendes Material aufweisen kann.In embodiments, the second center conductor can be structured/constructed identically to the first center conductor. In particular, the second center conductor can comprise at least two striplines, wherein at least one of the at least two striplines comprises a superconducting material. For example, a first stripline can comprise a first superconducting material, while a second stripline comprises a second superconducting material, wherein the first superconducting material and the second superconducting material are different. Of course, a first stripline of the at least two striplines can also comprise a superconducting material, wherein a second stripline of the at least two striplines can comprise a non-superconducting material.
Bei Ausführungsbeispielen sind der erste Mittelleiter und der zweite Mittelleiter in dem Substrat nebeneinander in Bezug auf die erste und/oder zweite Metallisierung [z.B. in Bezug auf eine Gerade, die parallel zur ersten und/oder zweiten Metallisierung verläuft] angeordnet [z.B. so dass der erste Mittelleiter und der zweite Mittelleiter eine Gerade [z.B. in unterschiedlichen Punkten] schneiden, die parallel zur ersten und/oder zweiten Metallisierung verläuft].In embodiments, the first center conductor and the second center conductor are arranged in the substrate next to each other with respect to the first and/or second metallization [e.g., with respect to a straight line running parallel to the first and/or second metallization] [e.g., such that the first center conductor and the second center conductor intersect a straight line [e.g., at different points] running parallel to the first and/or second metallization].
Beispielsweise können der erste Mittelleiter und der zweite Mittelleiter den gleichen Abstand zur ersten und/oder zweiten Metallisierung aufweisen [z.B. und unterschiedliche Abstände zu der Mehrzahl von Vias aufweisen.For example, the first center conductor and the second center conductor may have the same distance to the first and/or second metallization [e.g., and different distances to the plurality of vias.
Bei Ausführungsbeispielen sind der erste Mittelleiter und der zweite Mittelleiter in dem Substrat übereinander in Bezug auf die erste und/oder zweite Metallisierung [z.B. in Bezug auf eine Gerade, die Senkrecht auf der ersten und/oder zweiten Metallisierung steht] angeordnet [z.B. so dass der erste Mittelleiter und der zweite Mittelleiter eine gerade [z.B. in unterschiedlichen Punkten] schneiden, die senkrecht auf der ersten und/oder zweiten Metallisierung steht].In embodiments, the first center conductor and the second center conductor are arranged one above the other in the substrate with respect to the first and/or second metallization [e.g., with respect to a straight line perpendicular to the first and/or second metallization] [e.g., such that the first center conductor and the second center conductor intersect a straight line [e.g., at different points] perpendicular to the first and/or second metallization].
Beispielsweise können der erste Mittelleiter und der zweite Mittelleiter unterschiedliche Abstände zur ersten und/oder zweiten Metallisierung aufweisen [z.B. und gleiche Abstände zu der Mehrzahl von Vias aufweisen].For example, the first center conductor and the second center conductor may have different distances to the first and/or second metallization [e.g., and have equal distances to the plurality of vias].
Bei Ausführungsbeispielen sind der erste Mittelleiter und der zweite Mittelleiter über zumindest ein Via miteinander [z.B. elektrisch] verbunden.In embodiments, the first center conductor and the second center conductor are connected to each other [e.g., electrically] via at least one via.
Bei Ausführungsbeispielen ist das Substrat ein erstes Substrat, wobei der flexible Wellenleiter ein zweites Substrat und eine dritte Metallisierung [z.B. dritte Schirmungsmetallisierung] aufweist, wobei das zweite Substrat zwischen der zweiten Metallisierung und der dritten Metallisierung angeordnet ist, wobei der zweite Mittelleiter in dem zweiten Substrat eingebettet ist.In embodiments, the substrate is a first substrate, wherein the flexible waveguide comprises a second substrate and a third metallization [e.g., third shield metallization], wherein the second substrate is disposed between the second metallization and the third metallization, wherein the second center conductor is embedded in the second substrate.
Weitere Ausführungsbeispiele schaffen einen Quantencomputer, mit folgenden Merkmalen: einem Quantenprozessor, einem Signalerzeuger und/oder Signalauswerter, und zumindest einem flexiblen Wellenleiter gem. einem der hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele zur Signalübertragung zwischen dem Quantenprozessor und dem Signalerzeuger und/oder Signalauswerter.Further embodiments provide a quantum computer having the following features: a quantum processor, a signal generator and/or signal evaluator, and at least one flexible waveguide according to one of the embodiments described herein for signal transmission between the quantum processor and the signal generator and/or signal evaluator.
Bei Ausführungsbeispielen ist der Quantenprozessor ausgebildet, um bei einer kryogenen Temperatur [z.B. einer Temperatur von weniger als 1 K] zu arbeiten.In embodiments, the quantum processor is configured to operate at a cryogenic temperature [e.g., a temperature of less than 1 K].
Bei Ausführungsbeispielen ist der Signalerzeuger und/oder Signalauswerter ausgebildet, um bei einer kryogenen Temperatur [z.B. einer Temperatur von weniger als 1 K] oder einer nicht-kryogenen Temperatur [z.B. einer Temperatur von mehr als 253 K] zu arbeiten.In embodiments, the signal generator and/or signal evaluator is configured to operate at a cryogenic temperature [e.g., a temperature of less than 1 K] or a non-cryogenic temperature [e.g., a temperature of more than 253 K].
Bei Ausführungsbeispielen kann der flexible Wellenleiter eine Anschlussfläche aufweisen, wobei die Anschlussfläche in einer Ebene der ersten Metallisierung angeordnet ist und von der ersten Metallisierung [z.B. elektrisch] isoliert ist, wobei die Anschlussfläche mit dem Mittelleiter [z.B. elektrisch] verbunden ist [z.B. über ein oder mehrere Vias].In embodiments, the flexible waveguide may have a pad, wherein the pad is arranged in a plane of the first metallization and is [e.g., electrically] insulated from the first metallization, wherein the pad is [e.g., electrically] connected to the center conductor [e.g., via one or more vias].
Bei Ausführungsbeispielen kann der flexible Wellenleiter eine Mehrzahl von Vias aufweisen, die so angeordnet sind, dass die Mehrzahl von Vias den Mittelleiter und die Anschlussfläche umgeben.In embodiments, the flexible waveguide may include a plurality of vias arranged such that the plurality of vias surround the center conductor and the pad.
Bei Ausführungsbeispielen kann der flexible Wellenleiter eine erste Anschlussfläche und eine zweite Anschlussfläche aufweisen, wobei die erste Anschlussfläche und die zweite Anschlussfläche in einer Ebene der ersten Metallisierung angeordnet sind und von der ersten Metallisierung [z.B. elektrisch] isoliert sind, wobei die erste Anschlussfläche mit dem ersten Mittelleiter und die zweite Anschlussfläche mit dem zweiten Mittelleiter [z.B. elektrisch] verbunden sind.In embodiments, the flexible waveguide may have a first pad and a second pad, wherein the first pad and the second pad are arranged in a plane of the first metallization and are isolated from the first metallization [e.g., electrically], wherein the first pad is connected to the first center conductor and the second pad is connected to the second center conductor [e.g., electrically].
Bei Ausführungsbeispielen kann der flexible Wellenleiter eine Mehrzahl von Vias aufweisen, wobei die Mehrzahl von Vias so angeordnet sind, dass die Mehrzahl von Vias den ersten Mittelleiter und die erste Anschlussfläche umgeben, den zweiten Mittelleiter und die zweite Anschlussfläche umgeben, und den ersten Mittelleiter und die erste Anschlussfläche von dem zweiten Mittelleiter und der zweiten Anschlussfläche abschirmen.In embodiments, the flexible waveguide may include a plurality of vias, wherein the plurality of vias are arranged such that the plurality of vias surround the first center conductor and the first pad, surround the second center conductor and the second pad, and shield the first center conductor and the first pad from the second center conductor and the second pad.
Bei Ausführungsbeispielen können die erste Anschlussfläche und die zweite Anschlussfläche benachbart zu einem Ende des flexiblen Wellenleiters angeordnet sein, wobei die erste Anschlussfläche und die zweite Anschlussfläche unterschiedliche Abstände zu dem Ende des Wellenleiters aufweisen.In embodiments, the first terminal surface and the second terminal surface may be arranged adjacent to an end of the flexible waveguide, wherein the first terminal surface and the second terminal surface have different distances from the end of the waveguide.
Weitere Ausführungsbeispiele schaffen einen Satellit, mit folgenden Merkmalen: zumindest einer externen Antenne, einer Sende- und/oder Empfangseinrichtung, und zumindest einem Wellenleiter gemäß einem der hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele zur Signalübertragung zwischen der zumindest einen externen Antenne und der Sende- und/oder Empfangseinrichtung.Further embodiments provide a satellite having the following features: at least one external antenna, a transmitting and/or receiving device, and at least one waveguide according to one of the embodiments described herein for signal transmission between the at least one external antenna and the transmitting and/or receiving device.
Weiter Ausführungsbeispiele schaffen ein Kraftfahrzeug, mit folgenden Merkmalen: einem Steuergerät, einem Sensor, und zumindest einem Wellenleiter gemäß einem der hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele zur Signalübertragung zwischen dem Steuergerät und dem Sensor.Further embodiments provide a motor vehicle having the following features: a control unit, a sensor, and at least one waveguide according to one of the embodiments described herein for signal transmission between the control unit and the sensor.
Weitere Ausführungsbeispiele schaffen ein Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Wellenleiters. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Bereitstellens einer ersten Lage eines flexiblen Substrats. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Bereitstellens eines Mittelleiters auf der ersten Lage des flexiblen Substrats, wobei der Mittelleiter zumindest zwei Streifenleitungen umfasst, und wobei zumindest eine Streifenleitung der zumindest zwei Streifenleitungen ein supraleitendes Material aufweist. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Bereitstellens einer zweiten Lage des flexiblen Substrats auf der ersten Lage des flexiblen Substrats und dem Mittelleiter, sodass der Mittelleiter zwischen der ersten Lage des flexiblen Substrats und der zweiten Lage des flexiblen Substrats eingebettet ist. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Bereitstellens einer ersten Metallisierung und einer zweiten Metallisierung, wobei die erste Metallisierung auf einer ersten Seite eines Stapels aus der ersten Lage des flexiblen Substrats und der zweiten Lage des flexiblen Substrats bereitgestellt wird, und wobei die zweite Metallisierung auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Stapels bereitgestellt wird.Further embodiments provide a method for producing a flexible waveguide. The method comprises a step of providing a first layer of a flexible substrate. The method further comprises a step of providing a center conductor on the first layer of the flexible substrate, wherein the center conductor comprises at least two striplines, and wherein at least one stripline of the at least two striplines comprises a superconducting material. The method further comprises a step of providing a second layer of the flexible substrate on the first layer of the flexible substrate and the center conductor, such that the center conductor is embedded between the first layer of the flexible substrate and the second layer of the flexible substrate. The method further comprises a step of providing a first metallization and a second metallization, wherein the first metallization is provided on a first side of a stack of the first layer of the flexible substrate and the second layer of the flexible substrate, and wherein the second metallization is provided on a second side of the stack opposite the first side.
Bei Ausführungsbeispielen umfasst das Bereitstellen des Mittelleiters ein Bereitstellen einer Adhäsionsschicht und/oder einer Diffusionsbarriere zwischen der ersten Streifenleitung und der zweiten Streifenleitung.In embodiments, providing the center conductor comprises providing an adhesion layer and/or a diffusion barrier between the first stripline and the second stripline.
Bei Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren ferner einen Schritt des Bereitstellens einer Mehrzahl von Vias zwischen der ersten Metallisierung und der zweiten Metallisierung [z.B. wobei die Vias die erste Metallisierung und die zweite Metallisierung [z.B. elektrisch] miteinander verbinden].In embodiments, the method further comprises a step of providing a plurality of vias between the first metallization and the second metallization [e.g., wherein the vias [e.g., electrically connect] the first metallization and the second metallization to each other].
Weitere Ausführungsbeispiele schaffen ein Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Wellenleiters. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Bereitstellens einer ersten Lage eines flexiblen Substrats des flexiblen Wellenleiters. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Bildens zumindest eines Lochs durch die erste Lage des flexiblen Substrats. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des beidseitigen Beschichtens [z.B. durch Sputtern, thermische Aufdampfung, oder Elektroplattieren] der ersten Lage des flexiblen Substrats mit einer ersten Metallisierung, wobei bei dem beidseitigen Beschichten Seitenwände des zumindest eine Lochs mit der ersten Metallisierung beschichtet werden, um zumindest ein Via zu erhalten. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Strukturierens [z.B. durch eine Kombination aus Fotolithografie und Ätzen [z.B. nass chemisch und/oder plasmagestützt] der ersten Metallisierung, um auf einer ersten Seite der ersten Lage des flexiblen Substrats einen Mittelleiter des flexiblen Wellenleiters zu erhalten und um auf einer der ersten Seite abgewandten zweite Seite der ersten Lage des flexiblen Substrats eine Anschlussfläche zur elektrischen Kontaktierung des Mittelleiters zu erhalten, wobei die Anschlussfläche und der Mittelleiter über das zumindest eine Via [elektrisch] miteinander verbunden sind. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Bereitstellens einer zweiten Lage des flexiblen Substrats auf der ersten Seite der ersten Lage des flexiblen Substrats. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Bildens einer Mehrzahl von Löchern durch die erste Lage und die zweite Lage des flexiblen Substrats. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des beidseitigen Beschichtens des flexiblen Substrats mit einer zweiten Metallisierung, wobei bei dem beidseitigen Beschichten Seitenwände der Mehrzahl von Löchern mit der zweiten Metallisierung beschichtet werden, um eine Mehrzahl von Vias zu erhalten. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Strukturierens der zweiten Metallisierung, um eine erste Schirmungsmetallisierung des flexiblen Wellenleiters zu erhalten.Further embodiments provide a method for producing a flexible waveguide. The method comprises a step of providing a first layer of a flexible substrate of the flexible waveguide. The method further comprises a step of forming at least one hole through the first layer of the flexible substrate. The method further comprises a step of coating both sides of the first layer of the flexible substrate with a first metallization [e.g., by sputtering, thermal vapor deposition, or electroplating], wherein, during the both-sided coating, side walls of the at least one hole are coated with the first metallization to obtain at least one via. The method further comprises a step of structuring [e.g., by a combination of photolithography and etching [e.g., wet chemical and/or plasma-assisted] the first metallization in order to obtain a center conductor of the flexible waveguide on a first side of the first layer of the flexible substrate and to obtain a connection area for electrically contacting the center conductor on a second side of the first layer of the flexible substrate facing away from the first side, wherein the connection area and the center conductor are electrically connected to one another via the at least one via. The method further comprises a step of providing a second layer of the flexible substrate on the first side of the first layer of the flexible substrate. The method further comprises a step of forming a plurality of holes through the first layer and the second layer of the flexible substrate. The method further comprises a step of coating the flexible substrate on both sides with a second metallization, wherein, during the double-sided coating, side walls of the plurality of holes are coated with the second metallization in order to obtain a plurality of vias. Furthermore, the method comprises a step of structuring the second metallization to obtain a first shielding metallization of the flexible waveguide.
Bei Ausführungsbeispielen kann die erste Metallisierung zumindest zwei erste Metallisierungslagen umfassen, wobei eine erste Lage der zumindest zwei ersten Metallisierungslagen ein supraleitendes Material aufweist, und wobei eine zweite Lage der zumindest zwei ersten Metallisierungslagen ein nicht supraleitendes Material aufweist.In embodiments, the first metallization may comprise at least two first metallization layers, wherein a first layer of the at least two first metallization layers comprises a superconducting material, and wherein a second layer of the at least two first metallization layers comprises a non-superconducting material.
Bei Ausführungsbeispielen kann die zweite Metallisierung zumindest zwei zweite Metallisierungslagen umfassen, wobei eine dritte Lage der zumindest zwei zweiten Metallisierungslagen ein supraleitendes Material aufweist, und wobei eine vierte Lage der zumindest zwei zweiten Metallisierungslagen ein nicht supraleitendes Material aufweist.In embodiments, the second metallization may comprise at least two second metallization layers, wherein a third layer of the at least two second metallization layers comprises a superconducting material, and wherein a fourth layer of the at least two second metallization layers comprises a non-superconducting material.
Bei Ausführungsbeispielen können die Mehrzahl von Vias so angeordnet sein, dass die Mehrzahl von Vias den Mittelleiter und die Anschlussfläche umgeben.In embodiments, the plurality of vias may be arranged such that the plurality of vias surround the center conductor and the pad.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Mittelleiter ein erster Mittelleiter sein, wobei die Anschlussfläche eine erste Anschlussfläche ist, wobei beim Strukturieren der ersten Metallisierung ein zweiter Mittelleiter und eine zweite Anschlussfläche gebildet werden, wobei der zweite Mittelleiter und die zweite Anschlussfläche über eine Via miteinander verbunden sind, wobei die Mehrzahl von Vias so angeordnet sind, dass die Mehrzahl von Vias den ersten Mittelleiter und die erste Anschlussfläche umgeben, den zweiten Mittelleiter und die zweite Anschlussfläche umgeben, und den ersten Mittelleiter und die erste Anschlussfläche von dem zweiten Mittelleiter und der zweiten Anschlussfläche abschirmen.In embodiments, the center conductor may be a first center conductor, wherein the pad is a first pad, wherein a second center conductor and a second pad are formed during patterning of the first metallization, wherein the second center conductor and the second pad are connected to each other via a via, wherein the plurality of vias are arranged such that the plurality of vias surround the first center conductor and the first pad, surround the second center conductor and the second pad, and shield the first center conductor and the first pad from the second center conductor and the second pad.
Bei Ausführungsbeispielen können die erste Anschlussfläche und die zweite Anschlussfläche in Wellenausbreitungsrichtung des flexiblen Wellenleiters unterschiedliche Abstände zu einem Ende des Wellenleiters aufweisen.In embodiments, the first connection surface and the second connection surface may have different distances from one end of the waveguide in the wave propagation direction of the flexible waveguide.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
-
1a eine schematische Schnittansicht durch einen flexiblen Wellenleiter quer zur Wellenausbreitungsrichtung, gemäß einem Ausführungsbeispiel, -
1b eine schematische Schnittansicht durch einen flexiblen Wellenleiter längs zur Wellenausbreitungsrichtung, gemäß einem Ausführungsbeispiel, -
2 eine schematische Schnittansicht durch einen flexiblen Wellenleiter quer zur Wellenausbreitungsrichtung, gemäß einem Ausführungsbeispiel, -
3a eine schematische Schnittansicht durch einen flexiblen Wellenleiter quer zur Wellenausbreitungsrichtung, wobei der Wellenleiter einen Mittelleiter mit zwei Streifenleitungen als Supraleiter und Normalleiter aufweist, gem. einem Ausführungsbeispiel, -
3b eine schematische Schnittansicht durch einen flexiblen Wellenleiter quer zur Wellenausbreitungsrichtung, wobei der Wellenleiter einen Mittelleiter mit drei Streifenleitungen als Supraleiter und Normalleiter aufweist, gemäß einem Ausführungsbeispiel, -
4a in einem Diagramm einen Verlauf der simulierten Einfügungsdämpfung in dB eines flexiblen Wellenleiters mit Supra- und Normalleiter aufgetragen über die Frequenz in GHz, -
4b in einem Diagramm einen Verlauf der simulierten Einfügungsdämpfung in dB eines Niobwellenleiters aufgetragen über die Frequenz in GHz, -
5 eine schematische Schnittansicht durch einen flexiblen Wellenleiter quer zur Wellenausbreitungsrichtung, wobei der flexible Wellenleiter zwei Mittelleiter aufweist, die in unterschiedlichen Substraten eingebettet sind, gemäß einem Ausführungsbeispiel, -
6a eine schematische Schnittansicht durch einen flexiblen Wellenleiter quer zur Wellenausbreitungsrichtung, wobei der flexible Wellenleiter zwei nebeneinander angeordnete Mittelleiter aufweist, gemäß einem Ausführungsbeispiel, -
6b eine schematische Schnittansicht durch einen flexiblen Wellenleiter quer zur Wellenausbreitungsrichtung, wobei der flexible Wellenleiter zwei übereinander angeordnete Mittelleiter aufweist, gemäß einem Ausführungsbeispiel, -
7 eine schematische Schnittansicht durch einen flexiblen Wellenleiter quer zur Wellenausbreitungsrichtung, wobei der flexible Wellenleiter zwei übereinander angeordnete Mittelleiter aufweist, die über Vias miteinander verbunden sind, gemäß einem Ausführungsbeispiel, -
8 eine schematische Schnittansicht quer zur Wellenausbreitungsrichtung eines Mittelleiters mit drei Streifenleitungen, wobei eine erste Streifenleitung zwischen einer zweiten Streifenleitung und einer dritten Streifenleitung eingebettet ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel, -
9 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines flexiblen Wellenleiters, gemäß einem Ausführungsbeispiel, -
10a -g schematische Schnittansichten des flexiblen Wellenleiters nach unterschiedlichen Schritten eines Herstellungsverfahrens zum Herstellen des flexiblen Wellenleiters, gemäß einem Ausführungsbeispiel, -
11 eine schematische Ansicht von Anschlussflächen des flexiblen Wellenleiters, gemäß einem Ausführungsbeispiel, -
12 ein schematisches Blockschaltbild eines Quantencomputers, gemäß einem Ausführungsbeispiel, und -
13 ein schematisches Blockschaltbild eines Satelliten mit einem flexiblen Wellenleiter, gemäß einem Ausführungsbeispiel.
-
1a a schematic sectional view through a flexible waveguide transverse to the wave propagation direction, according to an embodiment, -
1b a schematic sectional view through a flexible waveguide along the wave propagation direction, according to an embodiment, -
2 a schematic sectional view through a flexible waveguide transverse to the wave propagation direction, according to an embodiment, -
3a a schematic sectional view through a flexible waveguide transverse to the wave propagation direction, wherein the waveguide has a center conductor with two striplines as superconductors and normal conductors, according to an embodiment, -
3b a schematic sectional view through a flexible waveguide transverse to the wave propagation direction, wherein the waveguide has a center conductor with three striplines as superconductors and normal conductors, according to an embodiment, -
4a in a diagram a curve of the simulated insertion loss in dB of a flexible waveguide with superconductor and normal conductor plotted against the frequency in GHz, -
4b in a diagram a curve of the simulated insertion loss in dB of a niobium waveguide plotted against the frequency in GHz, -
5 a schematic sectional view through a flexible waveguide transverse to the wave propagation direction, wherein the flexible waveguide has two center conductors embedded in different substrates, according to an embodiment, -
6a a schematic sectional view through a flexible waveguide transverse to the wave propagation direction, wherein the flexible waveguide has two center conductors arranged side by side, according to an embodiment, -
6b a schematic sectional view through a flexible waveguide transverse to the wave propagation direction, wherein the flexible waveguide has two center conductors arranged one above the other, according to an embodiment, -
7 a schematic sectional view through a flexible waveguide transverse to the wave propagation direction, wherein the flexible waveguide has two center conductors arranged one above the other, which are connected to one another via vias, according to an embodiment, -
8 a schematic sectional view transverse to the wave propagation direction of a center conductor with three striplines, wherein a first stripline is embedded between a second stripline and a third stripline, according to an embodiment, -
9 a flowchart of a method for producing a flexible waveguide, according to an embodiment, -
10a -g schematic sectional views of the flexible waveguide after different steps of a manufacturing method for producing the flexible waveguide, according to an embodiment, -
11 a schematic view of connection surfaces of the flexible waveguide, according to an embodiment, -
12 a schematic block diagram of a quantum computer, according to an embodiment, and -
13 a schematic block diagram of a satellite with a flexible waveguide, according to an embodiment.
In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen, so dass deren Beschreibung untereinander austauschbar ist.In the following description of the embodiments of the present invention, identical or equivalent elements in the figures are provided with the same reference numerals so that their description is interchangeable.
1. Flexibler Wellenleiter1. Flexible waveguide
Der im Folgenden beschriebene (hochintegrierte) flexible Wellenleiter ermöglicht es, eine Vielzahl hochfrequenter Signale auf geringem Platz und mit geringem Querschnitt zu übertragen. Dadurch kann sowohl das Platzproblem gelöst als auch der passive Wärmeeintrag durch die Kabel reduziert (oder sogar minimiert) werden.The (highly integrated) flexible waveguide described below enables the transmission of a wide range of high-frequency signals in a small space and with a small cross-section. This can both solve the space problem and reduce (or even minimize) the passive heat input through the cables.
Bei Ausführungsbeispielen kann eine erste Streifenleitung 110_1 der zumindest zwei Streifenleitungen 110_1, 110_2 ein erstes supraleitendes Material aufweisen, wobei eine zweite Streifenleitung 110_2 der zumindest zwei Streifenleitungen 110_1, 110_2 ein zweites supraleitendes Material aufweisen kann, wobei das erste supraleitende Material und das zweite supraleitende Material unterschiedlich sind.In embodiments, a first stripline 110_1 of the at least two striplines 110_1, 110_2 may comprise a first superconducting material, wherein a second stripline 110_2 of the at least two striplines 110_1, 110_2 may comprise a second superconducting material, wherein the first superconducting material and the second superconducting material are different.
Das erste supraleitende Material und das zweite supraleitende Material können zwei unterschiedliche supraleitende Materialien der in Tabelle 1 genannten supraleitenden Materialien sein, wie z.B. Niob und Aluminium, Niob und Blei oder Niob und Aluminium. Es sei hierbei darauf hingewiesen, dass die zwei unterschiedlichen supraleitenden Materialien nicht auf bestimmte Materialkombination beschränkt sind, vielmehr können die in Tabelle 1 genannten supraleitenden Materialien beliebig miteinander kombiniert werden. Mit anderen Worten, jedes der in Tabelle 1 genannten supraleitenden Materialien kann mit einem beliebig anderen in der Tabelle 1 genannten supraleitenden Material kombiniert werden.The first superconducting material and the second superconducting material can be two different superconducting materials from the superconducting materials listed in Table 1, such as niobium and aluminum, niobium and lead, or niobium and aluminum. It should be noted that the two different superconducting materials are not limited to a specific material combination; rather, the superconducting materials listed in Table 1 can be arbitrarily combined. In other words, any of the superconducting materials listed in Table 1 can be combined with any other superconducting material listed in Table 1.
Bei Ausführungsbeispielen kann eine erste Streifenleitung 110_1 der zumindest zwei Streifenleitungen 110_1, 110_2 ein supraleitendes Material aufweisen, wobei eine zweite Streifenleitung 110_2 der zumindest zwei Streifenleitungen 110_1, 110_2 ein nicht supraleitendes Material aufweisen kann.In embodiments, a first stripline 110_1 of the at least two striplines 110_1, 110_2 may comprise a superconducting material, wherein a second stripline 110_2 of the at least two striplines 110_1, 110_2 may comprise a non-superconducting material.
Das supraleitende Material kann hierbei ein beliebiges in Tabelle 1 genanntes supraleitendes Material sein, während das nicht-supraleitende Material ein beliebiges in Tabelle 2 genanntes nicht supraleitendes Material sein kann. Beispielsweise kann das supraleitende Material eines sein aus Niob, Aluminium, Blei, Indium, Zink, Tantal und Niobnitrid, während das nicht-supraleitende Material eines sein kann aus Kupfer, Gold und Silber. Es sei hierbei darauf hingewiesen, dass das supraleitende Material und das nicht-supraleitende Material nicht auf bestimmte Materialkombination beschränkt sind, vielmehr können die in Tabelle 1 genannten supraleitenden Materialien und die in Tabelle 2 genannten nicht-supraleitenden Materialien beliebig miteinander kombiniert werden. Mit anderen Worten, jedes der in Tabelle 1 genannten supraleitenden Materialien kann mit einem beliebig in der Tabelle 2 genannten nicht-supraleitenden Material kombiniert werden.The superconducting material can be any superconducting material listed in Table 1, while the non-superconducting material can be any non-superconducting material listed in Table 2. For example, the superconducting material can be one of niobium, aluminum, lead, indium, zinc, tantalum, and niobium nitride, while the non-superconducting material can be one of copper, gold, and silver. It should be noted that the superconducting material and the non-superconducting material are not limited to any specific material combination; rather, the superconducting materials listed in Table 1 and the non-superconducting materials listed in Table 2 can be arbitrarily combined. In other words, any of the superconducting materials listed in Table 1 can be combined with any non-superconducting material listed in Table 2.
Neben den supraleitenden Materialien sind in der nachfolgenden Tabelle 1 auch die Sprungtemperaturen, also die Temperaturen, ab dem die jeweiligen Materialien supraleitend sind, angegeben. Tabelle 1: Supraleitende Materialien und Sprungtemperatur [4]
In der nachfolgenden Tabelle 2 sind nicht-supraleitenden Materialien genannt. Tabelle 2: Nicht-supraleitende Materialien
Bei Ausführungsbeispielen können auch die anderen Metallisierungen (z.B. erste Metallisierung, zweite Metallisierung und/oder eine Mehrzahl von Vias (vgl.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Substrat ein Polymer aufweisen, wie z.B. Polyimid.In embodiments, the substrate may comprise a polymer, such as polyimide.
Gem. Ausführungsbeispielen lassen sich auf Basis von (Polyimid)-Folien bzw. (Polyimid)-Substraten, die mit verschiedenen Metallen (z.B. Kupfer, Niob, Aluminium, etc.) beschichtet werden, geeignete Wellenleiter für Hochfrequenzsignale herstellen. Wenn das Substrat mit supraleitenden Materialien beschichtet wird (z.B. Niob oder Aluminium) lassen sich somit auch supraleitende Kabel aufbauen. Bei Ausführungsbeispielen wird ein Wellenleiter wie, z.B. eine Streifenleitung (engl. stripline), mit mindestens drei Metalllagen realisiert.According to exemplary embodiments, suitable waveguides for high-frequency signals can be manufactured based on (polyimide) films or (polyimide) substrates coated with various metals (e.g., copper, niobium, aluminum, etc.). If the substrate is coated with superconducting materials (e.g., niobium or aluminum), superconducting cables can also be constructed. In exemplary embodiments, a waveguide, such as a stripline, is realized with at least three metal layers.
Bei Ausführungsbeispielen wird das Substrats mittels eines flexiblen Materials, wie Polyimid bzw. dünne Polyimidfolien implementiert, wodurch der ganze Wellenleiter in gewissen Grenzen flexibel ist und vergleichbar mit einem Kabel angewendet und gebogen werden kann.In embodiments, the substrate is implemented using a flexible material such as polyimide or thin polyimide films, whereby the entire waveguide is flexible within certain limits and can be used and bent in a similar way to a cable.
Durch eine geeignete Platzierung von Durchkontaktierungen (Vias) in regelmäßigen Abständen lässt sich zudem eine hinreichend hohe Schirmdämpfung erzielen, so dass auch bei nebeneinanderliegenden Wellenleitungen die Entkopplung beispielsweise kleiner als -60 dB oder darunter ist. Diese sog. Viazäune können sowohl einfach, als auch doppelt bzw. n-fach aneinandergereiht werden, um somit ein noch geringeres Nebensprechen zu erzielen, wobei n eine natürliche Zahl größer gleich Eins ist. Im Falle von mehrreihigen Viazäunen können diese, um eine noch höhere Signalintegrität zu erzielen, auch gegeneinander verschoben sein; zum Beispiel um ein halbes Viaraster.By appropriately placing vias at regular intervals, a sufficiently high shielding attenuation can be achieved, so that even with adjacent waveguides, the decoupling is less than -60 dB or less. These so-called via fences can be arranged singly, doubled, or n-fold in series to achieve even lower crosstalk, where n is a natural number greater than or equal to one. In the case of multi-row vias, In order to achieve even higher signal integrity, via fences can also be offset from each other; for example, by half a via grid.
Bei geeigneter Dimensionierung und hinreichenden Fertigungstoleranzen und Fertigungsmöglichkeiten lässt sich so ein sehr hoch integriertes und flexibles Kabel mit mehreren Wellenleitern realisieren, wie z.B. 100 Wellenleitern pro Zoll.With suitable dimensioning and sufficient manufacturing tolerances and capabilities, a very highly integrated and flexible cable with multiple waveguides can be realized, such as 100 waveguides per inch.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Mittelleiter 108 asymmetrisch in Bezug auf die ersten Metallisierung 102 und die zweite Metallisierung 104 angeordnet sein. So kann ein erster Abstand zwischen dem Mittelleiter 108 und der ersten Metallisierung 102 kleiner sein als ein zweiter Abstand zwischen dem Mittelleiter 108 und der zweiten Metallisierung 104.In embodiments, the
Wie in
Wie in
Bei Ausführungsbeispielen können die Mehrzahl von Vias 114 angeordnet sein, um den Mittelleiter 108 zu schirmen. Beispielsweise können die Mehrzahl von Vias hierzu beidseitig (d.h. auf gegenüberliegende Seiten des Mittelleiters 108) entlang des Mittelleiters 108 angeordnet sein, z.B. in Form von zwei Viazäunen (engl. via fences).In embodiments, the plurality of
Bei Ausführungsbeispielen kann der flexible Wellenleiter 100 auch noch weitere Mitteleleiter aufweisen, die im gleichen Substrat 106 zwischen der ersten und der zweiten Metallisierung 102, 104 angeordnet sein können, beispielsweise rechts und/oder links in Bezug auf die in
Mit anderen Worten,
Wie bereits in Bezug auf die
Wie in
Verglichen mit dem in
Wie dies in den
Beispielsweise kann die erste Metallisierung 102 eine erste Lage 102_1 aus supraleitendem Material und eine zweite Lage 102_2 aus nicht-supraleitenden Material aufweisen. Die zweite Metallisierung 104 kann eine erste Lage 104_1 aus nicht-supraleitendem Material und eine zweite Lage 104_2 aus supraleitenden Material aufweisen. Die Vias können eine erste Lage 114_1 aus supraleitenden Material und eine zweite Lage 114_2 aus nicht-supraleitenden Material aufweisen.For example, the
Mit anderen Worten,
Wird das Substrat beispielsweise nur mit Kupfer beschichtet, lässt sich zwar keine Supraleitung erzielen, jedoch kann der Wellenleiter (z.B. das Kabel) auch bei höheren Temperaturen (z.B. oberhalb der Sprungtemperatur von supraleitenden Materialien) eingesetzt werden. Die oben beschriebene hohe Schirmdämpfung und Entkopplung bleiben auch in diesem Fall erhalten. Wird das Substrat hingegen mit Aluminium beschichtet so ist eine Funktion sowohl als Supraleiter bei kryogenen Temperaturen, als auch als Normalleiter bei höheren Temperaturen möglich.If the substrate is coated only with copper, for example, superconductivity cannot be achieved, but the waveguide (e.g., the cable) can also be used at higher temperatures (e.g., above the transition temperature of superconducting materials). The high shielding attenuation and decoupling described above are retained in this case as well. If, on the other hand, the substrate is coated with aluminum, it can function both as a superconductor at cryogenic temperatures and as a normal conductor at higher temperatures.
Durch Kombination von mehreren Leiterwerkstoffen aus Normalleiter und Supraleiter (z.B. Kupfer und Niob, Kupfer und Aluminium) kann ein besonders dämpfungsarmer Wellenleiter vom kryogenen Temperaturbereich über den Raumtemperaturbereich bis hin zum Hochtemperaturbereich (z.B. dreistellige Grad Celsius Temperaturen) besonders einfach realisiert werden. In den
Im Detail zeigt
Daraus wird ersichtlich, dass der Wellenleiter (z.B. das Kabel) sowohl bei kryogenen als auch bei höheren Temperaturen verwendet werden kann. Zum Vergleich ist ein rein auf Niob basierender flexibler Wellenleiter (z.B. flexibles Kabel) in
Im Detail zeigt
Wie in
Mit anderen Worten,
Wie dies bereits oben bei den anderen Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, umfasst der in den
Verglichen mit den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen umfasst der in den
Bei dem in
Bei dem in
Mit anderen Worten,
Die in
Bei anderen Ausführungsbeispielen können die Mittelleiter auch jeweils unterschiedlich aufgebaut sein. Beispielsweise kann auch nur ein Mittelleiter zumindest zwei Streifenleitungen aufweisen, wobei zumindest eine der zumindest zwei Streifenleitungen supraleitendes Material aufweist, wobei der andere Mittelleiter jeweils nur eine Streifenleitung aus einem supraleitenden Material oder aus einem nicht-supraleitenden Material aufweist.In other embodiments, the center conductors can also each have different structures. For example, only one center conductor can have at least two striplines, with at least one of the at least two striplines comprising superconducting material, while the other center conductor can have only one stripline made of a superconducting material or a non-superconducting material.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen umfasst der flexible Wellenleiter eine Mehrzahl von Mittelleitern, beispielsweise 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 200, 300, 400 oder 500 Mittelleiter, welche in dasselbe Substrat eingebettet sind oder welche in unterschiedliche Substrate eingebettet sind. Je nach Anwendung können innerhalb eines derartigen flexiblen Wellenleiters auch nur einzelne Mittelleiter, beispielsweise 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 Mittelleiter, jeweils zumindest zwei Streifenleitungen aufweisen, wobei zumindest eine der zumindest zwei Streifenleitungen supraleitendes Material aufweist.In further embodiments, the flexible waveguide comprises a plurality of center conductors, for example, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 200, 300, 400, or 500 center conductors, which are embedded in the same substrate or which are embedded in different substrates. Depending on the application, within such a flexible waveguide, only individual center conductors, for example, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 center conductors, can each have at least two striplines, wherein at least one of the at least two striplines comprises superconducting material.
Bei Ausführungsbeispielen können auch die anderen Metallisierungen (z.B. erste Metallisierung, zweite Metallisierung und/oder die Mehrzahl von Vias) jeweils zwei Lagen aufweisen, wobei zumindest eine der zwei Lagen supraleitendes Material aufweist.In embodiments, the other metallizations (e.g., first metallization, second metallization, and/or the plurality of vias) may each comprise two layers, wherein at least one of the two layers comprises superconducting material.
Wie dies bereits oben beschrieben wurde, umfasst der in
Mit anderen Worten,
Der Mittelleiter 108 ist hierbei in
Alle hierin beschriebenen bzw. gezeigten Merkmale der hierin offenbarten Ausführungsbeispiele können beliebig miteinander kombiniert werden, um gleichzeitig deren technischen Vorteile zu realisieren. Beispielsweise kann der asymmetrische Aufbau mit der Materialkombination aus supraleitendem Material und nicht-supraleitendem Material kombiniert werden. Darüber hinaus kann grundsätzlich ein massebezogenes Signal (engl. „single ended“) oder ein differentielles Signal (engl. „differential“) mittels des flexiblen Wellenleiters (z.B. flexiblen Kabels) übertragen werden.All features of the embodiments disclosed herein described or shown can be combined with one another in any way to simultaneously realize their technical advantages. For example, the asymmetric structure can be combined with the material combination of superconducting material and non-superconducting material. Furthermore, a single-ended signal or a differential signal can generally be transmitted via the flexible waveguide (e.g., flexible cable).
Darüber hinaus können mehrere Lagen übereinander angeordnet werden, wobei die einzelnen Lagen jeweils identisch aufgebaut sein können. Alternativ können die einzelnen Lagen -je nach Anwendung - auch unterschiedlich aufgebaut sein.In addition, multiple layers can be arranged one above the other, with each layer having an identical structure. Alternatively, the individual layers can have different structures depending on the application.
2. Herstellungsverfahren für einen flexiblen Wellenleiter2. Manufacturing process for a flexible waveguide
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines flexiblen Wellenleiters beschrieben.An embodiment of a method for producing a flexible waveguide is described below.
Im Folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines flexiblen Wellenleiters beschrieben. Ein solches Verfahren ermöglicht beispielsweise eine automatisierte und reproduzierbare Fertigung von flexiblen Wellenleitern (z.B. flexiblen Leitungen). Die Herstellung sowie die automatisierte Fertigung von flexiblen dreilagigen Wellenleitern kann beispielsweise konsekutiv in mehreren Prozessschritten, beispielsweise in einem automatisierten Rolle-zu-Rolle Prozess erfolgen, wie dies in den
Im Detail zeigen
Im Detail zeigt
Bei Ausführungsbeispielen können in eine flexible Substrat-Folie, beispielsweise aus Polyimid (Pl) (z.B. mit einer Dicke von 25 µm), zunächst Durchkontaktierungen und Ausrichtungsmarkierungen mit einem Laser durch die gesamte Dicke der Folie gebohrt werden. Die Durchkontaktierungen können später als Signal-Vias für den elektrischen Kontakt zwischen der Vorder- und Rückseite der Substratfolie sorgen. Die Ausrichtungsmarkierungen dienen dazu, die Metallisierung während der lithografischen Strukturierung an den Durchkontaktierungen auszurichten.In exemplary embodiments, vias and alignment marks can first be laser-drilled through the entire thickness of a flexible substrate film, for example, made of polyimide (PI) (e.g., with a thickness of 25 µm). The vias can later serve as signal vias for electrical contact between the front and back of the substrate film. The alignment marks serve to align the metallization with the vias during lithographic patterning.
Bei Ausführungsbeispielen kann im Schritt von
Während dieses Prozessschrittes ist es auch möglich verschiedene Metalle abzuscheiden, umso je nach Anforderung unterschiedliche Funktionen auf engstem Raum zu integrieren. During this process step, it is also possible to deposit different metals in order to integrate different functions in a very small space depending on the requirements.
So könnten beispielsweise Signalleitungen teils aus Niob und teils aus Kupfer gefertigt werden, um so die Wärmeleitung im Kabel zu optimieren.For example, signal cables could be made partly of niobium and partly of copper in order to optimize heat conduction in the cable.
Bei Ausführungsbeispielen kann die vorbearbeitete Folie auf beiden Seiten mit einem Fotoresist laminiert werden. Die Struktur der Signalleitungen und der Kontaktpads des zu fertigenden flexiblen Wellenleiters werden auf der Vorder- und Rückseite bspw. durch (doppelseitige) UV-Belichtung definiert. Die belichtete Fläche des Fotolacks vernetzt (negativer Tonresist) und wird unlöslich. Der nicht belichtete Teil wird in einer Lösung bspw. Natriumcarbonat (Na2CO3) gelöst und abgewaschen. Die Strukturierung der Metallisierung auf der Vorder- und Rückseite der Folie erfolgt durch Ätzen. Dies kann entweder durch Plasma- oder Nassätzung erfolgen. Der Fotolack wird abschließend in einer Lösung bspw. Kaliumhydroxid (KOH) abgestreift.In exemplary embodiments, the pre-processed film can be laminated on both sides with a photoresist. The structure of the signal lines and the contact pads of the flexible waveguide to be manufactured are defined on the front and back, for example, by (double-sided) UV exposure. The exposed area of the photoresist crosslinks (negative tone resist) and becomes insoluble. The unexposed part is dissolved in a solution, e.g., sodium carbonate (Na2CO3), and washed off. The structuring of the metallization on the front and back of the film is achieved by etching. This can be done either by plasma or wet etching. The photoresist is then stripped off in a solution, e.g., potassium hydroxide (KOH).
Bei Ausführungsbeispielen kann die metallisierte Folie wird nun mit einer zweiten dielektrischen Schicht laminiert werden, mit oder ohne einen (Acryl-)Klebstoff zwischen den beiden Folienlagen.In embodiments, the metallized film can now be laminated with a second dielectric layer, with or without an (acrylic) adhesive between the two film layers.
Bei Ausführungsbeispielen können erneut Durchkontaktierungen und neue Ausrichtungsmarkierungen mittels Laser durch die laminierte Folie gebohrt werden. Die Durchkontaktierungen dienen später dem elektrischen Kontakt zwischen der Vorder- und Rückseite der Schirmaußenlage des Wellenleiters. Die laserapplizierten Ausrichtungsmarkierungen werden zur Positionierung der Metallisierung verwendet.In some embodiments, additional vias and new alignment marks can be laser-drilled through the laminated foil. These vias later serve to establish electrical contact between the front and back sides of the waveguide's outer shield layer. The laser-applied alignment marks are used to position the metallization.
Bei Ausführungsbeispielen werden auf das vorverarbeitete Substrat an den Außenflächen sowie den zuvor erzeugten Bohrungswänden eine weitere Metalllage als Schirmung mittels beispielsweise Sputtern abgeschieden. Dadurch sind die Vorder- und Rückseite der Schirmlage mittels Durchkontaktierungen elektrisch verbunden. Als Schirmungsmetallisierung kann bspw. Niob und/oder Kupfer verwendet werden, sodass im supraleitenden Zustand keine Wärme aufgrund von Leitungsverlusten entsteht. Das zusätzlich aufgebrachte Kupfer könnte dazu dienen, die passive Wärme durch Temperaturunterschiede im Kryostaten ableiten zu können.In exemplary embodiments, an additional metal layer is deposited on the outer surfaces of the pre-processed substrate and the previously created bore walls as a shield, for example, using sputtering. This electrically connects the front and back sides of the shielding layer via vias. Niobium and/or copper, for example, can be used as the shielding metallization, so that no heat is generated due to conduction losses in the superconducting state. The additionally applied copper could serve to dissipate passive heat caused by temperature differences in the cryostat.
Bei Ausführungsbeispielen kann in einem ein Fotoresist des Lagenverbunds aufgebracht und belichtet werden, um die Schirmlagenmetallisierung zu strukturieren. Die Strukturierung von Niob kann beispielsweise durch Plasmaätzen erfolgen. Bei Verwendung anderer Metallisierung, wie beispielsweise Cu, kann eine Nassätzung mittels z.B. Natriumpersulfatlösung (Na2S2O8) erfolgen. Beide Ätzschritte können mit der gleichen Fotolackschicht durchgeführt werden.In some embodiments, a photoresist can be applied to the layer composite and exposed to pattern the shield layer metallization. Niobium can be patterned, for example, by plasma etching. When using other metallizations, such as Cu, wet etching can be performed using, for example, sodium persulfate solution (Na2S2O8). Both etching steps can be performed with the same photoresist layer.
Durch die Strukturierung in dem in
3. Anschlussflächen des flexiblen Wellenleiters3. Connection surfaces of the flexible waveguide
Wie in
Bei Ausführungsbeispielen kann der flexible Wellenleiter 100 eine Mehrzahl von Vias 134 aufweisen, wobei die Mehrzahl von Vias 134 so angeordnet sind, dass die Mehrzahl von Vias 134 die erste Anschlussfläche 130_1 (und den ersten Mittelleiter) umgeben, die zweite Anschlussfläche 130_2 (und den zweiten Mittelleiter) umgeben, und die dritte Anschlussfläche 130_3 (und den dritten Mittelleiter) umgeben, und die erste Anschlussfläche 130_1, die zweite Anschlussfläche 130_2 und die dritte Anschlussfläche 130_3 voneinander abschirmen. Hierdurch kann ein Übersprechen zwischen den unterschiedlichen Anschlussflächen und den jeweiligen Mittelleitern reduziert werden.In embodiments, the
Bei Ausführungsbeispielen können die drei Anschlussflächen 130_1-130_3 unterschiedliche Abstände zu einem Ende 134 des flexiblen Wellenleiters aufweisen.In embodiments, the three connection surfaces 130_1-130_3 may have different distances from an
4. Anwendungen des flexiblen Wellenleiters4. Applications of the flexible waveguide
Ausführungsbeispiele des flexiblen Wellenleiters finden Anwendung, wenn es darum geht Signale auf sehr engem Raum und gleichzeitig optimierter Wärmeleitung zu übertragen. Letzteres ist insbesondere durch eine Materialkombination und den beschriebenen Lagenaufbau möglich.Flexible waveguide designs are used when signals need to be transmitted in a very small space while simultaneously achieving optimized heat conduction. The latter is made possible, in particular, by a combination of materials and the described layer structure.
4.1 Quantencomputing mit supraleitenden Qubits4.1 Quantum computing with superconducting qubits
Eine denkbare Anwendung des flexiblen Wellenleiters (z.B. Verbindungssystems) ist die Signalübertragung in einem Quantencomputer. Ausführungsbeispiele des flexiblen Wellenleiters können genutzt werden, um Koaxialkabel zu substituieren. Dadurch kann die Signaldichte im Kryostaten deutlich erhöht werden. Durch die Verwendung von supraleitenden Materialien für die Signalleitung und Schirmlagen des flexiblen Wellenleiters (z.B. Niob) können Wärmeverluste reduziert werden. Gleichzeitig können weitere Metalllagen hinzugefügt werden, umso die Wärmeleitung so zu optimieren, dass nur eine geringe passive Wärmemenge von einer Temperaturstufe im Kryostaten zur nächsten übertragen wird. Dies ermöglicht es, die Anzahl der Leitungen im Kryostaten zu erhöhen. Somit kann der flexible Wellenleiter auch bei zunehmender Anzahl von Qubits im Quantencomputer die Signal- und Stromversorgung im Kryostaten sicherstellen.One conceivable application of the flexible waveguide (e.g., interconnect system) is signal transmission in a quantum computer. Examples of flexible waveguides can be used to replace coaxial cables. This can significantly increase the signal density in the cryostat. By using superconducting materials (e.g., niobium) for the signal lines and shielding layers of the flexible waveguide, heat losses can be reduced. At the same time, additional metal layers can be added to optimize heat conduction so that only a small amount of passive heat is transferred from one temperature level in the cryostat to the next. This allows the number of lines in the cryostat to be increased. Thus, the flexible waveguide can ensure the signal and power supply in the cryostat even as the number of qubits in the quantum computer increases.
Wie in
Ausführungsbeispiele ermöglichen es Leitungen direkt von der 4K-Stufe in die sog. Mixing-Chamber (MXC) zu führen, da die Wärmeübertragung durch die Materialkombination reduziert (oder sogar minimiert) werden und so die gewünschte Temperatur von wenigen mK trotz passiver Wärmeleitung erreicht werden kann.Examples of implementation allow lines to be led directly from the 4K stage into the so-called mixing chamber (MXC), since the heat transfer is reduced (or even minimized) by the material combination and thus the desired temperature of a few mK can be achieved despite passive heat conduction.
Durch das Schirmungskonzept kann außerdem ein geringes Übersprechen der Leitungen und somit eine hohe Signalintegrität gewährleistet werden. Eine Fertigung kann gemäß dem oben beschriebenen Verfahren erfolgen.The shielding concept also ensures low crosstalk between the cables and thus high signal integrity. Manufacturing can be carried out using the process described above.
4.2 Phasengesteuerte Gruppenantennen4.2 Phased array antennas
Ausführungsbeispiele des flexiblen Wellenleiters können zur Anbindung von abgesetzten phasengesteuerten Gruppenantennen Anwendung finden, z.B. bei Radar- und Kommunikationsanwendungen. Üblicherweise werden in so einem Fall keine supraleitenden Materialien verwendet, da es keine Cryo-Anwendung sind. Hier eignen sich gute Leiter besser, wie Kupfer oder Silbe.). Das ermöglicht eine kompaktere Antenne mit wenig oder keinen aktiven Komponenten. Die aktive Weiterverarbeitung der Signale findet in einer Zentraleinheit statt.Embodiments of the flexible waveguide can be used to connect remote phased array antennas, e.g., in radar and communications applications. Superconducting materials are typically not used in such cases, as these are not cryogenic applications. Good conductors, such as copper or silver, are more suitable here. This allows for a more compact antenna with few or no active components. Active signal processing takes place in a central unit.
Dies könnte unter anderem zum Beispiel in einem Satelliten der Fall sein. Die hochintegrierte Leitung verbindet eine außen am Satelliten angebrachtes Antennenarray mit einer zentralen Einheit, die die Daten sendet und empfängt und entsprechend weiterverarbeitet. Dies hat den Vorteil, dass die Abwärme des Sende- und Empfangssystems zum größten Teil an anderer Stelle anfällt. Dies vereinfacht unter Umständen die Kühlung. Hier sind auch hybride Lösungen Denkbar bei denen manche Elektronische Komponenten wie Phasenschieber oder Verstärker in die Antennen integriert werden, die Anbindung an die Sende und Empfangseinheit erfolgt über viele hochintegrierte Wellenleiter.This could be the case, for example, in a satellite. The highly integrated cable connects an antenna array mounted on the outside of the satellite to a central unit that transmits and receives the data and processes it accordingly. This has the advantage that most of the waste heat from the transmitting and receiving system is generated elsewhere. This may simplify cooling. Hybrid solutions are also conceivable here, in which some electronic components such as phase shifters or amplifiers are integrated into the antennas, while the connection to the transmitting and receiving unit is established via numerous highly integrated waveguides.
Abgesetzte, durch hochintegrierte Leitungen angebundene Antennen sind auch bei Radargeräten mit elektronisch gesteuerten Gruppenantennen möglich.Remote antennas connected by highly integrated cables are also possible for radar devices with electronically controlled group antennas.
4.3 Sensorsignalanbindung für Automotive-Anwendungen4.3 Sensor signal connection for automotive applications
Ausführungsbeispiele des flexiblen Kabels können als Teil des automobilen Bordnetzes eingesetzt werden. Durch die potenziell hohe Signaldichte können elektronische Komponenten im Fahrzeug sowohl mit Strom als auch Signalen versorgt werden. Eine mögliche Anwendung ist bspw. die Übertragung von Sensordaten an ein Steuergerät.Examples of the flexible cable can be used as part of the automotive electrical system. Due to the potentially high signal density, electronic components in the vehicle can be connected to both They can be supplied with both power and signals. One possible application is the transmission of sensor data to a control unit.
Hierbei kommt auch der Vorteil zu tragen, dass der flexible Wellenleiter an die Fahrzeugkontur angepasst werden kann, sodass der Bauraum optimal genutzt wird. Dies ist besonders vor dem Hintergrund der zunehmenden Funktionsdichte moderner Fahrzeuge von zentraler Bedeutung.Another advantage is that the flexible waveguide can be adapted to the vehicle's contours, ensuring optimal use of the installation space. This is particularly important given the increasing functional density of modern vehicles.
5. Weitere Ausführungsbeispiele5. Further examples
Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle der Verfahrensschritte können durch einen Hardware-Apparat (oder unter Verwendung eines Hardware-Apparats), wie zum Beispiel einen Mikroprozessor, einen programmierbaren Computer oder eine elektronische Schaltung ausgeführt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können einige oder mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte durch einen solchen Apparat ausgeführt werden.Although some aspects have been described in connection with a device, it should be understood that these aspects also represent a description of the corresponding method, so that a block or component of a device can also be understood as a corresponding method step or as a feature of a method step. Analogously, aspects described in connection with or as a method step also represent a description of a corresponding block, detail, or feature of a corresponding device. Some or all of the method steps may be performed by (or using) a hardware apparatus, such as a microprocessor, a programmable computer, or an electronic circuit. In some embodiments, some or more of the key method steps may be performed by such an apparatus.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.The above-described embodiments are merely illustrative of the principles of the present invention. It is understood that modifications and variations of the arrangements and details described herein will be apparent to others skilled in the art. Therefore, it is intended that the invention be limited only by the scope of the following claims and not by the specific details presented in the description and explanation of the embodiments herein.
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