[實用新型]鍵合結構及包含該鍵合結構的封裝盒體

有效

• 申請號: 201921168216.3
• 申請日: 2019-07-23
• 公開（公告）號: CN210868366U
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 梁福田;鄧輝;龔明;吳玉林;彭承志;朱曉波;潘建偉
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H05K3/32
• 分類號: H05K3/32;H05K1/18;H05K5/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 馬莉

一種鍵合結構及包含該鍵合結構的封裝盒體，鍵合結構包括：量子芯片；PCB板，用于與該量子芯片進行鍵合，該PCB板上設置有開孔，該開孔的尺寸大于所述量子芯片的尺寸以容納所述量子芯片；其中，所述量子芯片位于所述PCB板的開孔內且與所述PCB板電性連接，所述量子芯片下方設置有承載托，用于承載所述量子芯片進入所述PCB板的開孔中。通過設置開孔，將量子芯片放置于開孔中，且開孔的尺寸略大于量子芯片的尺寸，從而縮短了引線長度，減小了微波信號在鍵合處產生的阻抗不匹配，提高了信號質量，另外通過基于承載托與開孔配合提高了鍵合強度，避免了現有的從PCB板正面放入芯片，安裝時容易出現芯片與樣品盒底座結合不牢固以及和底座熱接觸不良的問題。

技術領域

本公開屬于量子芯片封裝技術領域，涉及一種鍵合結構及包含該鍵合結構的封裝盒體，特別是一種可用于極低溫環境(例如小于10mK)下的鍵合結構，以及包含該鍵合結構的封裝盒體。

背景技術

在超導量子計算的實現方案中，將量子處理器與外圍電路進行連接是不可缺少的一個步驟。超導量子處理器封裝盒體是與量子處理器進行連接的第一級裝置。如何將超導量子處理器的各類性能管腳進行連接、扇出，并保證盡量小的減少對線路上信號性能的干擾就成為了業界的設計難題。

為了實現控制信號和讀取信號的輸入輸出，通常將量子芯片通過引線鍵合的方式連接到PCB板上，并通過PCB板轉接從而與外圍電路相連。

問題點在于，現有安裝方法將量子芯片從上往下放入封裝樣品盒中，置于PCB板上，并通過膠粘到PCB板上，容易出現粘接不平整，不牢固的現象，可能導致量子芯片發生水平位移、振動以及和底座熱接觸不良。

并且，在量子芯片從室溫將至低溫的過程中，會發生熱脹冷縮，可能導致接觸不良，因此優化連接方式是十分有必要的。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

本公開提供了一種鍵合結構及包含該鍵合結構的封裝盒體，以至少部分解決以上所提出的技術問題。

(二)技術方案

根據本公開的一個方面，提供了一種鍵合結構，包括：量子芯片；PCB 板，用于與該量子芯片進行鍵合，該PCB板上設置有開孔，該開孔的尺寸大于所述量子芯片的尺寸以容納所述量子芯片；其中，所述量子芯片位于所述PCB板的開孔內且與所述PCB板電性連接，所述量子芯片下方設置有承載托，用于承載所述量子芯片進入所述PCB板的開孔中。

在本公開的一些實施例中，所述開孔的長、寬尺寸或者徑向尺寸為量子芯片對應尺寸的1.05～1.3倍；

作為優選，所述開孔的長、寬尺寸或者徑向尺寸為量子芯片對應尺寸的1.05～1.25倍；

進一步優選，所述開孔的長、寬尺寸或者徑向尺寸為量子芯片對應尺寸的1.05～1.15倍。

可選的，所述量子芯片上表面設置有芯片接觸點或接觸面，用于芯片接地或芯片信號線連接；所述PCB板上表面設置有電路板接觸點或接觸面，用于電路板接地或芯片信號線連接；所述量子芯片與所述PCB板的用于接地或信號線連接的芯片接觸點或接觸面與電路板接觸點或接觸面對應連接。

在本公開的一些實施例中，用于接地的芯片接觸點或接觸面與用于接地的電路板接觸點或接觸面相對設置；用于信號線連接的芯片接觸點或接觸面與用于信號線連接的電路板接觸點或接觸面相對設置。

在本公開的一些實施例中，所述量子芯片的鍵合平面與所述PCB板的鍵合平面平齊。

根據本公開的另一個方面，提供了一種鍵合方法，包括：準備一量子芯片；準備一PCB板，該PCB板上設置有開孔，該開孔的尺寸大于所述量子芯片的尺寸以容納所述量子芯片；將所述量子芯片從PCB板背面進行安裝，安裝至位于所述PCB板的開孔內；以及進行引線鍵合使所述量子芯片與所述PCB板電性連接。