基于形状保护的信号连接结构及封装盒体制造技术

一种基于形状保护的信号连接结构及封装盒体，信号连接结构包括：一壳体，其上设置有连接器安装孔；信号连接器，包含连接器外壳；其中该连接器外壳呈底宽顶窄的外形，所述连接器安装孔的形状与所述连接器外壳的外形相匹配，所述壳体经由连接器安装孔嵌套于所述信号连接器的连接器外壳，所述信号连接器的底部固定连接有PCB板。当连接器受到外部拉力时，由于壳体形状的阻挡，承担了大部分的拉力，从而减少了电路板与信号连接器焊接处所承担的拉力，增加了连接强度，保护了信号连接器；另外由于连接器外壳底宽顶窄的形状设置，使信号连接器与壳体之间无直线缝隙，大幅降低了漏光的可能性，从而同时实现避免漏光且连接牢固性加强的效果。

Signal connection structure and package box based on shape protection

【技术实现步骤摘要】
基于形状保护的信号连接结构及封装盒体
本公开属于集成电路封装
，涉及一种基于形状保护的信号连接结构及封装盒体，特别是一种在极低温下(绝对零度附近)具有高可靠性的连接量子芯片与外部信号连接器的基于形状保护的信号连接结构，以及包含该信号连接结构的量子芯片封装盒体。
技术介绍
在超导量子计算的实现方案中，将量子处理器与外围电路进行连接是不可缺少的一个步骤。超导量子处理器封装盒体是与量子处理器进行连接的第一级装置。如何将超导量子处理器的各类性能管脚进行连接、扇出，并保证尽量小的减少对线路上信号性能的干扰就成为了业界的设计难题。无论量子芯片如何与第一级连接线路连接，最终都会通过一个标准或非标准的连接器将连接尺寸放大到宏观可接受的程度。而该连接器如何高性能且高可靠性的与量子处理器的封装盒体进行连接，就成为需要解决的问题。技术难点在于，在室温下看似与盒体连接良好的连接器，在极低温环境下，因为材料的热膨胀系数特性不同，会导致材料分离，产生漏光(单光子的泄露就足以使量子处理器接收到相当大的噪声)，导致严重影响量子处理器的工作。另一方面，由于材料的热膨胀系数不同导致的材料分离，容易使连接器与电路板等连接强度变差，容易在连接器的插拔过程中产生脱离，致使连接器乃至封装壳体损坏。此外，如何做到在低温下也保证连接的紧密性也至关重要。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本公开提供了一种基于形状保护的信号连接结构及封装盒体，以至少部分解决以上所提出的技术问题。(二)技术方案根据本公开的一个方面，提供了一种基于形状保护的信号连接结构，包括：一壳体，其上设置有连接器安装孔；信号连接器，包含连接器外壳；其中该连接器外壳呈底宽顶窄的外形，所述连接器安装孔的形状与所述连接器外壳的外形相匹配，所述壳体经由连接器安装孔嵌套于所述信号连接器的连接器外壳，所述信号连接器的底部固定连接有PCB板。在本公开的一些实施例中，所述连接器外壳与所述连接器安装孔之间通过最小公差、零公差或者过盈配合的形式进行装配。在本公开的一些实施例中，所述底宽顶窄的外形的形式包括如下形式的一种或其组合：圆锥形、棱锥形、梯台形、圆台形以及棱台形。在本公开的一些实施例中，所述信号连接器还包含：外导体，设置于所述连接器外壳内部靠上的位置；绝缘子，设置于所述连接器外壳内部靠下的位置；以及内导体，穿设于所述绝缘子的内部。在本公开的一些实施例中，所述信号连接结构安装于一封装盒体的顶盖或者基座中的至少一个上，该封装盒体的外部密封，内部具有容置空间。在本公开的一些实施例中，该信号连接结构作为封装盒体的两个组成部分或其中一个组成部分，封装盒体包括第一壳体和第二壳体，第一壳体与第二壳体相对一面的形状互补，在第一壳体和/或第二壳体上设置有连接器安装孔，所述连接器安装孔的形状与对应安装的信号连接器的连接器外壳的外形相匹配。在本公开的一些实施例中，所述第二壳体上设置有凸台，对应在所述第一壳体上设置有凹槽，该凹槽的深度大于所述凸台的凸起高度。在本公开的一些实施例中，所述容置空间用于放置PCB板，所述PCB板用于放置量子芯片。在本公开的一些实施例中，该信号连接结构能用于10mK～室温的工作环境下。根据本公开的另一个方面，提供了一种量子芯片封装盒体，包含本公开提及的任一种信号连接结构。根据本公开的又一个方面，提供了一种基于形状保护的信号连接结构的装配方法，该装配方法包括：将信号连接器与放置有量子芯片的PCB板进行固定；将壳体的连接器安装孔与该信号连接器的连接器外壳的位置对应，自上而下进行装配。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本公开提供的基于形状保护的信号连接结构及封装盒体，具有以下有益效果：1、在保证连接器通用设计的内部结构不变的前提下，将信号连接器的连接器外壳的外形设置为底宽顶窄的形式，壳体中连接器安装孔的形状与连接器外壳的外形相匹配，即也为底宽顶窄的形式，当连接器受到外部拉力时，由于壳体形状的阻挡，承担了大部分的拉力，从而减少了电路板与信号连接器焊接处所承担的拉力，增加了连接强度，保护了信号连接器；另外由于连接器外壳底宽顶窄的形状设置，使得信号连接器与壳体之间无直线缝隙，大幅降低了漏光的可能性，使光子不能顺畅通过，达到遮光效果，从而同时实现避免漏光且连接牢固性加强的效果。2、该基于形状保护的信号连接结构安装于封装盒体的顶盖或者基座至少之一，根据实际信号输出需要进行适应性设置即可，包含该信号连接结构的量子芯片封装盒体具有良好的信号传输能力、密封性和连接的可靠性。附图说明图1为根据本公开一实施例所示的基于形状保护的信号连接结构作为封装盒体的组成部件的分解结构示意图。图2为如图1所示的信号连接结构安装于封装盒体中的局部剖面结构示意图。图3为根据本公开一实施例所示的信号连接器的外壳呈梯形的截面结构示意图。图4为根据本公开一实施例所示的信号连接器的连接器外壳呈垂直台阶形的截面结构示意图。图5为根据本公开一实施例所示的包含如图4所示的信号连接器的信号连接结构的示意图。图6为根据本公开一实施例所示的信号连接器的连接器外壳呈其他形式梯台形的示意图。【符号说明】1-壳体/第一壳体；11-连接器安装孔；2-信号连接器；21-连接器外壳；22-外导体；23-绝缘子；24-内导体；3-第二壳体；4-PCB板。具体实施方式为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。本公开的基于形状保护的信号连接结构中，可以仅仅为图1中示意的壳体结构，该壳体例如作为封装盒体的一个封装组件，在该封装组件上进行电信号的传输，比如壳体作为顶盖(如图2所示)或者基座，该顶盖或基座用于电信号的外部输出，当然，在一些实施例中，该信号连接结构还可以用于量子芯片的封装，包含封装的整体结构；在另外一些实施例中，该信号连接结构在用于量子芯片的封装时，在对应设置的两个封装组件中均包含有外形为底宽顶窄形式的连接器及与之形状匹配的壳体开孔(连接器安装孔)，从而在两个表面均能实现电信号的输出。任何包含将连接器外壳的外形设置为底宽顶窄的形式，壳体中连接器安装孔的形状与连接器外壳的外形相匹配的技术构思均在本公开的保护范围之内。第一实施例在本公开的第一个示例性实施例中，提供了一种基于形状保护的信号连接结构。图1为根据本公开一实施例所示的基于形状保护的信号连接结构作为封装盒体的组成部件的分解结构示意图。图2为如图1所示的信号连接结构安装于封装盒体中的局部剖面结构示意图。参照图1所示，本公开的基于形状保护的信号连接结构，包括：一壳体1，其上设置有连接器安装孔11；信号连接器2，包含连接器外壳21；其中该连接器外壳21呈底宽顶窄的外形，所述连接器安装孔11的形状与所述连接器外壳21的外形相匹配，所述壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于形状保护的信号连接结构，其特征在于，包括：/n一壳体，其上设置有连接器安装孔；/n信号连接器，包含连接器外壳；/n其中该连接器外壳呈底宽顶窄的外形，所述连接器安装孔的形状与所述连接器外壳的外形相匹配，所述壳体经由连接器安装孔嵌套于所述信号连接器的连接器外壳，所述信号连接器的底部固定连接有PCB板。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于形状保护的信号连接结构，其特征在于，包括：
一壳体，其上设置有连接器安装孔；
信号连接器，包含连接器外壳；
其中该连接器外壳呈底宽顶窄的外形，所述连接器安装孔的形状与所述连接器外壳的外形相匹配，所述壳体经由连接器安装孔嵌套于所述信号连接器的连接器外壳，所述信号连接器的底部固定连接有PCB板。


2.根据权利要求1所述的信号连接结构，其特征在于，所述连接器外壳与所述连接器安装孔之间通过最小公差、零公差或者过盈配合的形式进行装配。


3.根据权利要求1所述的信号连接结构，其特征在于，所述底宽顶窄的外形的形式包括如下形式的一种或其组合：
圆锥形、棱锥形、梯台形、圆台形以及棱台形。


4.根据权利要求1所述的信号连接结构，其特征在于，所述信号连接器还包含：
外导体，设置于所述连接器外壳内部靠上的位置；
绝缘子，设置于所述连接器外壳内部靠下的位置；以及
内导体，穿设于所述绝缘子的内部。


5.根据权利要求1所述的信号连接结构，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁福田，沈慧妍，邓辉，龚明，吴玉林，彭承志，朱晓波，潘建伟，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34