一种高隔离微波集束组件的制作方法

专利2025-04-16  17


本发明涉及射频和微波,尤其涉及一种高隔离微波集束组件。


背景技术:

1、拓展量子比特数量是构建实用超导量子计算机的基础,但随着比特数目的增加,超导量子测控系统中所需滤波器和衰减器等微波元器件的数量也迅速攀升。在稀释制冷机有限且宝贵的内部空间和制冷功率下,提高元器件的集成度至关重要。

2、现有超导量子计算的微波组件集成方案大多采用集束式结构;集束式组件是指将多个功能相似或互补的部件组合在一起,以形成一个紧密集成的整体,这可以减少系统中独立元器件数量和互连复杂度;另一方面,要实现量子比特的高保真操控和读取,需极大减少测控系统中的通道串扰或提高通道隔离度。现有集束组件结构分为两种:一种是将多个pcb各自封装在独立内腔,这种结构的通道隔离相对较高,但连接器和pcb的装配复杂;另一种是将多个pcb封装在一个内腔,这种结构装配简单,但通道隔离低。

3、因此,现有技术还有待于改进和发展。


技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种高隔离微波集束组件,旨在解决现有集束组件存在装配复杂且通道隔离低的问题。

2、本发明的技术方案如下:

3、一种高隔离微波集束组件,包括:

4、底座,所述底座设有若干个凹槽腔体,所述凹槽腔体的边缘设有隔离凸台;

5、顶盖,所述顶盖靠近所述底座的一侧设有与所述隔离凸台配合的隔离凹槽,所述隔离凹槽内设有导电材料填充层;

6、微波器件pcb,设置于所述凹槽腔体内;

7、连接器,包括分别设置于所述微波器件pcb两端的第一连接器和第二连接器。

8、所述的高隔离微波集束组件,其中,所述导电材料填充层的材质选自焊膏、焊锡、导电胶、导电胶带中的一种或多种。

9、所述的高隔离微波集束组件,其中,若干个所述凹槽腔体平行排列设置。

10、所述的高隔离微波集束组件,其中,所述底座还包括设置于所述凹槽腔体两侧的第一连接器固定件和第二连接器固定件,以及用于将所述高隔离微波集束组件固定于载体上的固定件;所述第一连接器固定件设置于所述固定件内。

11、所述的高隔离微波集束组件,其中,所述凹槽腔体靠近所述第一连接器固定件的一侧和靠近所述第二连接器固定件的一侧均设有通孔;所述第一连接固定件和所述第二连接器固定件均设有与所述凹槽腔体对应的连接器固定孔。

12、所述的高隔离微波集束组件,其中,所述高隔离微波集束组件还包括绝缘子,所述绝缘子设置于所述微波器件pcb和所述连接器之间。

13、所述的高隔离微波集束组件,其中,所述绝缘子包括外导体和穿过所述外导体中心的中心导体;所述中心导体包括第一针脚和第二针脚;所述第一针脚与所述连接器连接,所述第二针脚与所述微波器件pcb连接。

14、所述的高隔离微波集束组件,其中,所述第一连接器和所述第二连接器均设有针脚插孔,所述第一针脚与所述针脚插孔电连接。

15、所述的高隔离微波集束组件,其中,所述微波器件pcb与所述凹槽腔体的底部之间设有焊膏层或导电胶层。

16、所述的高隔离微波集束组件,其中,所述底座设有若干第一固定孔,所述顶盖设有与所述第一固定孔配合的第二固定孔,所述底座与所述顶盖通过螺栓穿过所述第一固定孔和所述第二固定孔进行固定。

17、有益效果:本发明提供一种高隔离微波集束组件,包括:底座,所述底座设有若干个凹槽腔体,所述凹槽腔体的边缘设有隔离凸台;顶盖,所述顶盖靠近所述底座的一侧设有与所述隔离凸台配合的隔离凹槽,所述隔离凹槽内设有导电材料填充层;微波器件pcb,设置于所述凹槽腔体内;连接器,包括分别设置于所述微波器件pcb两端的第一连接器和第二连接器。本发明在所述隔离凸台和所述隔离凹槽之间的狭缝设置了导电材料填充层,可以主动在底座和顶盖之间建立电连接,极大减少回流型串扰;这种降低串扰的方式不依赖于机械配合,性能稳定,器件一致性高。并且,本发明通过设有顶部开口的若干个凹槽腔体,使得微波集束组件的装配更加简便;同时设置隔离凹槽并使其与隔离凸台配合可以简化导电填充材料的装配。另外,由于高隔离微波集束组件的装配简便,组件的整体良率会明显提高。



技术特征:

1.一种高隔离微波集束组件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的高隔离微波集束组件,其特征在于,所述导电材料填充层的材质选自焊膏、焊锡、导电胶、导电胶带中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的高隔离微波集束组件,其特征在于,若干个所述凹槽腔体平行排列设置。

4.根据权利要求1所述的高隔离微波集束组件,其特征在于,所述底座还包括设置于所述凹槽腔体两侧的第一连接器固定件和第二连接器固定件,以及用于将所述高隔离微波集束组件固定于载体上的固定件;所述第一连接器固定件设置于所述固定件内。

5.根据权利要求4所述的高隔离微波集束组件,其特征在于,所述凹槽腔体靠近所述第一连接器固定件的一侧和靠近所述第二连接器固定件的一侧均设有通孔;所述第一连接固定件和所述第二连接器固定件均设有与所述凹槽腔体对应的连接器固定孔。

6.根据权利要求1所述的高隔离微波集束组件,其特征在于,所述高隔离微波集束组件还包括绝缘子,所述绝缘子设置于所述微波器件pcb和所述连接器之间。

7.根据权利要求6所述的高隔离微波集束组件,其特征在于,所述绝缘子包括外导体和穿过所述外导体中心的中心导体;所述中心导体包括第一针脚和第二针脚;所述第一针脚与所述连接器连接,所述第二针脚与所述微波器件pcb连接。

8.根据权利要求7所述的高隔离微波集束组件,其特征在于,所述第一连接器和所述第二连接器均设有针脚插孔,所述第一针脚与所述针脚插孔电连接。

9.根据权利要求1所述的高隔离微波集束组件,其特征在于,所述微波器件pcb与所述凹槽腔体的底部之间设有焊膏层或导电胶层。

10.根据权利要求1所述的高隔离微波集束组件,其特征在于,所述底座设有若干第一固定孔,所述顶盖设有与所述第一固定孔配合的第二固定孔,所述底座与所述顶盖通过螺栓穿过所述第一固定孔和所述第二固定孔进行固定。


技术总结
本发明涉及射频和微波技术领域,尤其涉及一种高隔离微波集束组件,包括:底座,底座设有若干个凹槽腔体,凹槽腔体的边缘设有隔离凸台;顶盖,顶盖靠近底座的一侧设有与隔离凸台配合的隔离凹槽,隔离凹槽内设有导电材料填充层;微波器件PCB,设置于凹槽腔体内;连接器,包括分别设置于微波器件PCB两端的第一连接器和第二连接器。在隔离凸台和隔离凹槽之间的狭缝设置导电材料填充层,主动在底座和顶盖之间建立电连接,极大减少回流型串扰;这种降低串扰的方式不依赖于机械配合,性能稳定,器件一致性高。通过设有顶部开口的若干个凹槽腔体,使得微波集束组件的装配更加简便;同时设置隔离凹槽并使其与隔离凸台配合可以简化导电填充材料的装配。

技术研发人员:袁跃峰,钟有鹏,刘松,俞大鹏
受保护的技术使用者:深圳国际量子研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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