一体化信号连接结构及量子芯片封装盒体制造技术

一种一体化信号连接结构及量子芯片封装盒体，一体化信号连接结构，包括：一壳体，其上设置有一连接器结构，该连接器结构与壳体一体成型，所述连接器结构制作成连接器的外导体的形状，所述连接器结构中设置有绝缘子，绝缘子中穿套有内导体；其中所述连接器结构、绝缘子与内导体形成连接器，该连接器通过所述连接器结构与该壳体一体化连接。利用一体化的设置避免了外导体与壳体的机械连接，不存在脱离和漏光的可能性，并且避免了因为信号线与连接器之间的多次插拔操作导致的连接器与电路板脱离等问题，具有定制化强且可靠性强的优点。

Integrated signal connection structure and quantum chip package box

【技术实现步骤摘要】
一体化信号连接结构及量子芯片封装盒体
本公开属于集成电路封装
，涉及一种一体化信号连接结构及量子芯片封装盒体，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一体化信号连接结构，以及包含该一体化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出一种一体化信号连接结构，以至少解决如下技术问题：该信号连接结构用于在绝对零度附近将量子处理器芯片与外界进行连接，保证低温条件下连接器与封装盒体之间的可靠连接。(二)技术方案根据本公开的一个方面，提供了一种一体化信号连接结构，包括：一壳体，其上设置有一连接器结构，该连接器结构与壳体一体成型，所述连接器结构制作成连接器的外导体的形状，所述连接器结构中设置有绝缘子，绝缘子中穿套有内导体；其中所述连接器结构、绝缘子与内导体形成连接器，该连接器通过所述连接器结构与该壳体一体化连接。在本公开的一些实施例中，所述连接器结构与壳体外表面平齐或者相对于壳体外表面内凹或者相对于壳体外表面外凸。在本公开的一些实施例中，该一体化信号连接结构作为一封装盒体的顶盖或者基座中的至少一个，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，当该一体化信号连接结构同时作为封装盒体的两个组成部分时，该一体化信号连接结构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，形成外部密封且内部具有容置空间的该封装盒体。在本公开的一些实施例中，所述第二壳体作为基座，所述第一壳体作为顶盖，在所述基座上设置有凸台，对应在所述顶盖上设置有凹槽，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，所述壳体中的连接器结构的设置位置与所述PCB板的信号连接端对应。在本公开的一些实施例中，所述内导体连接于所述PCB板的信号连接端。在本公开的一些实施例中，所述一体化信号连接结构能用于10mK～室温的环境温度下。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一体化信号连接结构。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本公开提供的一体化信号连接结构及量子芯片封装盒体，具有以下有益效果：1、通过将与连接器进行连接的壳体预留出连接器结构，该连接器结构与壳体一体成型，该连接器结构制作成连接器外导体的形状，其内部只需添加绝缘子和内导体便形成与壳体一体化连接的连接器，从而该壳体与连接器形成一体化信号连接结构，利用一体化的设置避免了外导体与壳体的机械连接，不存在脱离和漏光的可能性，并且避免了因为信号线与连接器之间的多次插拔操作导致的连接器与电路板脱离等问题，具有定制化强且可靠性强的优点。2、该一体化信号连接结构可以作为封装盒体的顶盖或者基座或者同时作为顶盖和基座，根据实际信号输出需要进行适应性设置即可，包含该一体化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为本公开第一实施例所示的一体化信号连接结构的剖面结构示意图。图2为根据本公开第二实施例所示的一体化信号连接结构的放大剖面结构示意图。【符号说明】1-第一壳体/壳体；2-PCB板；3-第二壳体；4-绝缘子；5-内导体；6-外导体/连接器结构。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。本公开的一体化信号连接结构可以仅仅为图1中示意的上半部分结构，例如作为封装盒体的一个封装组件，比如顶盖或者基座，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，该一体化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，该一体化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设置有与壳体一体化连接的连接器，从而在两个表面均能实现电信号的输出。任何包含将连接器的部件一体化设置于壳体中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，提供了一种一体化信号连接结构。图1为根据本公开第一实施例所示的一体化信号连接结构的剖面结构示意图。参照图1所示，本公开的一体化信号连接结构，包括：一壳体1，其上设置有一连接器结构，该连接器结构与壳体一体成型，所述连接器结构制作成连接器的外导体6的形状，所述连接器结构中设置有绝缘子4，绝缘子4上穿套有内导体5；其中所述连接器结构6、绝缘子4与内导体5形成连接器，该连接器通过所述连接器结构6与该壳体1一体化连接。该一体化信号连接结构可以作为一封装盒体的顶盖或者基座中的至少一个，该封装盒体的外部密封，内部具有容置空间。图1中示例了本实施例的一体化信号连接结构作为封装盒体的顶盖的情形，当然，在其它实施例中，该一体化信号连接结构可以单独作为封装盒体的基座，或者在封装盒体两面均进行信号输出的情形下，一个一体化信号连接结构作为顶盖，一个一体化信号连接结构作为基座，两个一体化信号连接结构的壳体形状需要进行对应设置，这在后面的实施例中进行介绍。本实施例中，所述连接器结构制作成外导体6的形状，可以与壳体1外表面平齐或者相对于壳体1外表面内凹或者相对于壳体1外表面外凸。当然，图1中仅示意了外导体6与壳体1的表面平齐的情形，在具体实施方式中，外导体6可以相对于壳体1的上表面凸出(例如图2中示例的情形)或者与壳体1的上表面平齐(例如图1中示例的情形)或者略低于上表面等，根据实际情况进行设置即可。任何变形方式均在本公开的保护范围之内。壳体1用于与外部连接器进行电信号传输连接，这里将壳体1的上部设置为与之连接的外部连接器的外导体6形状，并在其中添加绝缘子4和内导体5之后，形成了与壳体1一体化连接的连接器，不需要再本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一体化信号连接结构，其特征在于，包括：/n一壳体，其上设置有一连接器结构，该连接器结构与壳体一体成型，所述连接器结构制作成连接器的外导体的形状，所述连接器结构中设置有绝缘子，绝缘子中穿套有内导体；/n其中所述连接器结构、绝缘子与内导体形成连接器，该连接器通过所述连接器结构与该壳体一体化连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种一体化信号连接结构，其特征在于，包括：
一壳体，其上设置有一连接器结构，该连接器结构与壳体一体成型，所述连接器结构制作成连接器的外导体的形状，所述连接器结构中设置有绝缘子，绝缘子中穿套有内导体；
其中所述连接器结构、绝缘子与内导体形成连接器，该连接器通过所述连接器结构与该壳体一体化连接。


2.根据权利要求1所述的一体化信号连接结构，其特征在于，所述连接器结构与壳体外表面平齐或者相对于壳体外表面内凹或者相对于壳体外表面外凸。


3.根据权利要求1所述的一体化信号连接结构，其特征在于，该一体化信号连接结构作为一封装盒体的顶盖或者基座中的至少一个，该封装盒体的外部密封，内部具有容置空间。


4.根据权利要求1所述的一体化信号连接结构，其特征在于，当该一体化信号连接结构同时作为封装盒体的两个组成部分时，该一体化信号连接结构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，形成外部密封且内部具有容置空...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁福田，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