一种量子芯片封装电路板及封装盒

1.一种量子芯片封装电路板，量子芯片上具有量子电路，其特征在于，所述量子芯片封装电路板包括：
至少两个第一基板(1)，所述第一基板(1)上具有信号传输线，所述信号传输线与所述第一基板(1)一一对应，所述信号传输线的一端用于与量子电路电连接；
第二基板(2)，所述第二基板(2)上具有与所述信号传输线对应的接线端口(3)，所述接线端口(3)用于与外接电路电连接，所述接线端口(3)与所述信号传输线的另一端电连接。
2.如权利要求1所述的量子芯片封装电路板，其特征在于，所述信号传输线为共面波导传输线，所述共面波导传输线包括中心导带以及位于所述中心导带两侧的接地导带，所述中心导带的一端与所述量子电路电连接，所述接线端口(3)包括信号端和接地端，所述信号端与所述中心导带的另一端电连接，所述接地端、所述接地导带、所述量子电路共地。
3.如权利要求1所述的量子芯片封装电路板，其特征在于，所述接线端口(3)在所述第二基板(2)上呈线性或交错式排列。
4.如权利要求2所述的量子芯片封装电路板，其特征在于，还包括集束式接头(4)，所述集束式接头(4)用于与所述外接电路电连接，所述集束式接头(4)包括与所述信号端一一对应电连接的信号导体，以及与所述接地端电连接的屏蔽外壳。
5.如权利要求4所述的量子芯片封装电路板，其特征在于，所述集束式接头(4)可拆卸地安装于所述第二基板(2)上。
6.如权利要求1所述的量子芯片封装电路板，其特征在于，所述第二基板(2)与所述第一基板(1)一体成型。
7.一种封装盒，其特征在于，包括：
如权利要求1－6任一项所述的量子芯片封装电路板；
用于封装所述量子芯片封装电路板的盒体(5)，所述盒体(5)的内部具有用于容置所述第一基板(1)的屏蔽腔，所述盒体(5)上具有用于暴露出所述接线端口(3)的窗口(521)。
8.如权利要求7所述的封装盒，其特征在于，所述盒体(5)包括可拆卸的盒盖(52)与底座(51)，所述底座(51)上具有用于放置所述第一基板(1)的第一凹槽(511)，所述第一凹槽(511)与所述盒盖(52)形成所述屏蔽腔，所述窗口(521)位于所述盒盖(52)上。
9.如权利要求8所述的封装盒，其特征在于，所述第一凹槽(511)的深度大于或等于所述第一基板(1)的厚度。
10.如权利要求8所述的封装盒，其特征在于，所述底座(51)上还具有用于放置所述第二基板(2)的第二凹槽(512)，所述第二凹槽(512)的深度大于或等于所述第二基板(2)的厚度。

一种量子芯片封装电路板及封装盒\n技术领域\n[0001] 本申请属于量子计算技术领域，特别是一种量子芯片封装电路板及封装盒。\n背景技术\n[0002] 量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。\n[0003] 量子芯片作为量子计算机的核心部件，量子芯片是一种较为脆弱的元器件，裸露的量子芯片极易受到周围环境中杂波的影响，导致量子芯片上信号的传输以及性能受到影响，因此在实际使用时，需将量子芯片进行封装后再使用。\n[0004] 授权公告号为CN212303640U的中国专利公开了一种量子芯片封装装置，该专利的技术方案中，所采用的量子芯片封装电路板为具有单条信号传输线以及单个接线端口的条形PBC结构，可根据实际需求，采用多个条形PCB共同封装量子芯片，在封装量子芯片时，能够将各信号传输线两两之间隔离开，防止各信号传输线之间产生串扰，然而，由于各条形PCB彼此独立，各接线端口分散设置于各条形PCB上，不便于接线端口与外接电路的安装接线。\n[0005] 需要说明的是，公开于本申请背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。\n实用新型内容\n[0006] 本申请的目的是提供一种量子芯片封装电路板及封装盒，以解决现有技术中的不足，它提供了一种集成度高的量子芯片封装电路板及封装盒。\n[0007] 本申请的一个实施例提供了一种量子芯片封装电路板，量子芯片上具有量子电路，所述量子芯片封装电路板包括：\n[0008] 至少两个第一基板，所述第一基板上具有信号传输线，所述信号传输线与所述第一基板一一对应，所述信号传输线的一端用于与量子电路电连接；\n[0009] 第二基板，所述第二基板上具有与所述信号传输线对应的接线端口，所述接线端口用于与外接电路电连接，所述接线端口与所述信号传输线的另一端电连接。\n[0010] 如上所述的量子芯片封装电路板，其中，所述信号传输线为共面波导传输线，所述共面波导传输线包括中心导带以及位于所述中心导带两侧的接地导带，所述中心导带的一端与所述量子电路电连接，所述接线端口包括信号端和接地端，所述信号端与所述中心导带的另一端电连接，所述接地端、所述接地导带、所述量子电路共地。\n[0011] 如上所述的量子芯片封装电路板，其中，所述接线端口在所述第二基板上呈线性或交错式排列。\n[0012] 如上所述的量子芯片封装电路板，其中，还包括集束式接头，所述集束式接头用于与所述外接电路电连接，所述集束式接头包括与所述信号端一一对应电连接的信号导体，以及与所述接地端电连接的屏蔽外壳。\n[0013] 如上所述的量子芯片封装电路板，其中，所述集束式接头可拆卸地安装于所述第二基板上。\n[0014] 如上所述的量子芯片封装电路板，其中，所述第二基板与所述第一基板一体成型。\n[0015] 一种封装盒，包括：\n[0016] 上述量子芯片封装电路板；\n[0017] 用于封装所述量子芯片封装电路板的盒体，所述盒体的内部具有用于容置所述第一基板的屏蔽腔，所述盒体上具有用于暴露出所述接线端口的窗口。\n[0018] 如上所述的封装盒，其中，所述盒体包括可拆卸的盒盖与底座，所述底座上具有用于放置所述第一基板的第一凹槽，所述第一凹槽与所述盒盖形成所述屏蔽腔，所述窗口位于所述盒盖上。\n[0019] 如上所述的封装盒，其中，所述第一凹槽的深度大于或等于所述第一基板的厚度。\n[0020] 如上所述的封装盒，其中，所述底座上还具有用于放置所述第二基板的第二凹槽，所述第二凹槽的深度大于或等于所述第二基板的厚度。\n[0021] 与现有技术相比，本申请提供了一种量子芯片封装电路板，所述量子芯片封装电路板包括至少两个第一基板，所述第一基板上具有信号传输线，通过将信号传输线设置于第一基板上，便于将各条信号传输线两两之间隔离开，防止各条信号传输线之间产生串扰；\n还包括第二基板，所述第二基板上具有与所述信号传输线对应的接线端口，所述接线端口用于与外接电路电连接，所述接线端口与所述信号传输线的另一端电连接。本申请中，通过将信号传输线设置于第一基板上，并将与所述信号传输线对应的各接线端口集中设置于第二基板上，有助于在保证各信号传输线信号稳定传输的同时，使各接线端口集中在一起，从而提高接线端口的集成度，便于接线端口与外接电路的安装接线。\n附图说明\n[0022] 图1为本申请提供的一种量子芯片封装电路板示意图；\n[0023] 图2为本申请另一实施例提供的一种量子芯片封装电路板示意图；\n[0024] 图3为本申请提供的封装盒的爆炸图；\n[0025] 图4为图3的装配图。\n[0026] 附图标记说明：1－第一基板，2－第二基板，3－接线端口，4－集束式接头，5－盒体；\n[0027] 51－底座，52－盒盖；\n[0028] 511－第一凹槽，512－第二凹槽，521－窗口。\n具体实施方式\n[0029] 下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。\n[0030] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本申请的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。\n[0031] 量子芯片作为量子计算机的核心部件，量子芯片是一种较为脆弱的元器件，裸露的量子芯片极易受到周围环境中杂波的影响，导致量子芯片上信号的传输以及性能受到影响，因此在实际使用时，需将量子芯片进行封装后再使用。现有的量子芯片封装电路板为具有单条信号传输线以及接线端口的条形PBC结构，可根据实际需求，采用多个条形PCB共同用于封装量子芯片，在封装量子芯片时，能够将各信号传输线两两之间隔离开，防止各信号传输线之间产生串扰，然而，由于各条形PCB彼此独立，各接线端口分散设置于各条形PCB上，不便于接线端口与外接电路的安装接线。\n[0032] 图1为本申请提供的一种量子芯片封装电路板示意图。\n[0033] 结合附图1所示，本申请实施例提供了一种量子芯片封装电路板，量子芯片上具有量子电路，所述量子芯片封装电路板包括：\n[0034] 至少两个第一基板1，所述第一基板1上具有信号传输线，所述信号传输线与所述第一基板1一一对应，所述信号传输线的一端用于与量子电路电连接，作为示例，所述信号传输线的一端通过键合线与量子电路电连接，采用焊接的方式，将键合线的一端与信号传输线焊接，另一端与量子电路焊接；示例性的，一种具体的方式为，所述第一基板1有多个，相邻两个第一基板1之间保留一定的间距，作为示例，所述间距为1－10毫米，可选的，相邻两个第一基板1之间的间距为2毫米、5毫米或者8毫米等，所述第一基板1呈条形，所述第一基板1的表面沿第一基板1的长度方向形成有信号传输线，且每个第一基板1上有且仅有一条信号传输线，由于相邻两个第一基板1之间保留有一定的间距，便于在两个第一基板1之间填充屏蔽材料，从而将各信号传输线两两之间隔离开，防止各信号传输线之间产生串扰；\n[0035] 第二基板2，所述第二基板2上具有与所述信号传输线对应的接线端口3，所述接线端口3用于与外接电路电连接，所述接线端口3与所述信号传输线的另一端电连接，示例性的，一种具体的方式为，所述接线端口3与所述信号传输线的另一端电连接，所述外接电路通过键合线与所述接线端口3电连接，从而实现外接电路与量子芯片上量子电路的电连接。\n[0036] 本实施例中，通过将信号传输线设置于第一基板1上，便于将各条信号传输线两两之间隔离开，防止各条信号传输线之间产生串扰，保证了各信号传输线信号传输的稳定性，同时，将与所述信号传输线对应的各接线端口3集中设置于第二基板2上，有助于在保证各信号传输线信号传输的稳定性基础上，使各接线端口3集中在一起，从而提高接线端口3的集成度，便于接线端口3与外接电路的安装接线。\n[0037] 需要说明的是，为了更好地防止各信号传输线之间产生串扰，可以在相邻两个第一基板1之间填充屏蔽材料，示例性的，所述屏蔽材料为金属材料，例如铝，通过填充屏蔽材料的方式，可以进一步降低各信号传输线之间的串扰。\n[0038] 在本申请的一些实施例中，所述信号传输线为共面波导传输线，所述共面波导传输线包括中心导带以及位于所述中心导带两侧的接地导带，所述中心导带的一端与所述量子电路电连接，所述接线端口3包括信号端和接地端，所述信号端与所述中心导带的另一端电连接，所述接地端、所述接地导带、所述量子电路共地。\n[0039] 本实施例中，采用共面波导传输线作为信号传输线，易于加工和制备，所述共面波导传输线包括中心导带以及位于中心导带两侧的接地导带，并且，可以利用键合线将超导量子芯片上的量子电路与所述中心导带连接在一起，以实现量子电路与共面波导传输线的电连接，以使得电信号能够在共面波导传输线与量子电路之间传递。需要说明的是，共面波导传输线作为一种性能优越、加工方便的微波平面传输线，共面波导传输线拥有微带线所不可比拟的性能优势。与常规的微带传输线相比，共面波导具有容易制作，容易实现无源、有源器件在微波电路中的串联和并联，容易提高电路密度等优点。\n[0040] 在本申请的一些实施例中，所述接线端口3在所述第二基板2上呈线性或交错式排列，本实施例中，采用线性或者交错式的排列方式，可以在有限的空间内设置更多的接线端口3，从而提高接线端口3在第二基板2上的集成度，有有助于适配量子比特数量更多的量子芯片。\n[0041] 图2为本申请另一实施例提供的一种量子芯片封装电路板示意图。\n[0042] 结合附图2所示，在本申请的一些实施例中，所述量子芯片封装电路板还包括集束式接头4，所述集束式接头4用于与所述外接电路电连接，所述集束式接头4与所述接线端口\n3电连接，示例性的，一种具体的方式为，所述集束式接头4包括与所述信号端一一对应电连接的信号导体，以及与所述接地端电连接的屏蔽外壳，外接电路可以配置与所述集束式接头4相匹配的信号接头，以使得外接电路能够通过插拔连接的方式与集束式接头4电连接，从而实现外接电路与各接线端口3的电连接。\n[0043] 本实施例中，通过设置集束式接头4，便于各接线端口3同步与外接电路实现插拔连接，进一步提高了接线端口3与外接电路连接的便利性。\n[0044] 需要说明的是，所述集束式接头4可拆卸地安装于所述第二基板2上，具体实施时，所述集束式接头4可通过不同的方式安装在所述第二基板2上，包括但不限于：通过销钉将所述集束式接头4固定在所述第二基板2上，为实现此种固定，可在所述集束式接头4和所述第二基板2上对应设置用于安装销钉的安装孔。\n[0045] 在本申请的一些实施例中，所述第二基板2与所述第一基板1一体成型，以使得第一基板1与第二基板2保持相对固定，便于将第一基板1、第二基板2同步安装于封装盒内。\n[0046] 图3为本申请提供的封装盒的爆炸图。\n[0047] 图4为图3的装配图。\n[0048] 结合附图3、附图4所示，本申请另一实施例提供了一种封装盒，包括：\n[0049] 上述量子芯片封装电路板；\n[0050] 用于封装所述量子芯片封装电路板的盒体5，所述量子芯片封装电路板安装于所述盒体5内，所述盒体5的内部具有用于容置所述第一基板1的屏蔽腔，所述屏蔽腔与所述第一基板1一一对应，各屏蔽腔将各个第一基板1隔离开，防止各信号传输线在传输信号时相互串扰，保证了信号传输的稳定性，并且，所述盒体5上具有用于暴露出所述接线端口3的窗口521，以便于外接电路与所述接线端口3电连接。\n[0051] 在本申请的一些实施例中，所述盒体5包括可拆卸的盒盖52与底座51，所述底座51上具有用于放置所述第一基板1的第一凹槽511，所述第一凹槽511与所述盒盖52形成所述屏蔽腔，所述窗口521位于所述盒盖52上，示例性的，所述盒盖52与底座51均为金属材料制成，利用金属材料构建的屏蔽腔，屏蔽效果好，防止各信号传输线在传输信号时相互串扰。\n[0052] 需要说明的是，在装配过程中，将所述第一基板1置于第一凹槽511内，再将盒盖52安装于所述底座51上，具体实施时，所述盒盖52可通过不同的方式安装在所述底座51上，包括但不限于：通过螺栓将所述盒盖52固定在所述底座51上，为实现此种固定，可在所述盒盖\n52和所述底座51上对应设置用于固定的通孔。\n[0053] 需要说明的是，所述第一凹槽511的深度大于或等于所述第一基板1的厚度，以使得第一凹槽511能够完全容纳所述第一基板1，并且，所述底座51上还具有用于放置所述第二基板2的第二凹槽512，所述第二凹槽512的深度大于或等于所述第二基板2的厚度，以使得第二凹槽512能够完全容纳所述第二基板2，可选的，所述第一凹槽511的深度与第二凹槽\n512的深度相同，便于第一基板1、第二基板2的同步安装，使得安装后的第一基板1、第二基板2位于同一平面。\n[0054] 以上依据图式所示的实施例详细说明了本申请的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本申请的较佳实施例，但本申请不以图面所示限定实施范围，凡是依照本申请的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本申请的保护范围内。