Contact Resistance Behavior of Land Grid Array Sockets at Cryogenic Temperatures Required for Quantum Measurements
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Notice bibliographique
Résumé
The current state of quantum device maturity proposes the use of removable, reusable interconnection means between such device and their classical microelectronic measurement system. One such means is a land grid array (LGA) socket, used pervasively in microelectronics but relatively untested at cryogenic temperatures necessary for most quantum technologies. This article investigates two distinct commercially available LGA socket technologies with respect to contact resistance performance under cryogenic temperature measurement conditions. Test methodologies were successfully developed for both sockets, demonstrating predictable and repeatable contact resistance values during multiple excursions down to 1.5 K and a single excursion to 10 mK. The experimental data show that contact resistance of individual interconnection sites decreased from 30 to 40 mΩ at room temperature to 14-17 mΩ at 1.5 K and to 6-8 mΩ at 10 mK, thus supporting their reliable use in cryogenic measurement applications. Theoretical calculations based on the construction of the microspring socket validated that measured values behaved in a manner that was consistent with temperature-dependent changes in resistivity of the metals comprising the socket interconnection. Spring deflection allowances compensated for any temperature-driven movement of components within the assembly, thus enabling predictable resistance behavior. Regarding the elastomer socket, the high coefficient of thermal expansion (CTE) of the elastomer bulk material induced large variations in socket compression across the temperature range investigated. Sufficient compression to provide consistent contact resistance values at cryogenic temperatures imposed the need for very high compression at room temperature, which may place into question the longer term integrity of this solution. Nevertheless, a preliminary investigation (five cryogenic cycles and subsequent construction analysis) did not reveal any degradation in either socket type.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle