一種抗振型的芯片原子鐘物理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種芯片原子鐘物理系統(tǒng)，具體的說，是涉及一種抗振型的芯片原子鐘物理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]人們?nèi)粘Ｉ钚枰罍?zhǔn)確的時間，生產(chǎn)、科研上更是如此。目前，世界上最準(zhǔn)確的計時工具就是原子鐘。原子鐘是利用原子吸收或釋放能量時發(fā)出的電磁波進(jìn)行計時。芯片級原子鐘是原子鐘的一種，其被廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域中，然而，現(xiàn)有技術(shù)中，芯片級原子鐘主要存在結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)、強(qiáng)度低、制作成本高等缺陷，限制了芯片級原子鐘推廣使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、強(qiáng)度高的抗振型的芯片原子鐘物理系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明中，英文注釋如下:
VCSEL:垂直腔面發(fā)射激光器；
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種抗振型的芯片原子鐘物理系統(tǒng)，包括LCC底座，焊接在所述LCC底座上的VCSEL載板，設(shè)置在所述VCSEL載板上的VCSEL組件，位于所述VCSEL載板上方且下端固定在所述LCC底座上的陶瓷骨架，設(shè)置在所述陶瓷骨架上端的光電池，以及與所述LCC底座配合將各部件進(jìn)行真空密封的陶瓷封帽；所述陶瓷骨架中空，在所述陶瓷骨架的表面設(shè)置有用于傳遞電信號的電極走線，在所述陶瓷骨架內(nèi)由下至上依次固定有1/4玻片與偏振片和吸收泡組件。
[0005]進(jìn)一步的，所述吸收泡組件包括固定在所述陶瓷骨架內(nèi)的吸收泡載板，以及粘接在所述吸收泡載板上的吸收泡和熱敏電阻。
[0006]進(jìn)一步的，在所述吸收泡上表面鍍有加熱薄膜。
[0007]進(jìn)一步的，所述加熱薄膜為透明加熱薄膜。
[0008]進(jìn)一步的，所述陶瓷骨架由三氧化二鋁白陶瓷制成。
[0009]進(jìn)一步的，所述電極走線通過蒸鍍在所述陶瓷骨架表面。
[0010]進(jìn)一步的，所述LCC底座和所述陶瓷封帽通過真空密封焊接。
[0011 ] 進(jìn)一步的，所述光電池粘接于所述陶瓷骨架上端。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明采用了堅固的三氧化二鋁白陶瓷作為骨架，同時，所有連接采用高強(qiáng)度環(huán)氧膠粘接，機(jī)械強(qiáng)度高；
(2)本發(fā)明所有電信號通過蒸鍍在陶瓷柱面上的電極走線傳遞，實施方便、傳遞效率尚;
(3)本發(fā)明中整個物理系統(tǒng)與陶瓷骨架作為主要結(jié)構(gòu)支持體，其它的部件全部安裝在陶瓷骨架上，同時，整體結(jié)構(gòu)比現(xiàn)有技術(shù)更精簡；
(4)本發(fā)明采用了真空密封焊接，降低了設(shè)備能耗；
(5)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低，為其大范圍的推廣應(yīng)用，奠定了堅實的基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的爆炸示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明裝配完成后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]上述附圖中，附圖標(biāo)記對應(yīng)的部件名稱如下:1-LCC底座，2-VCSEL載板，3-VCSEL組件，4-陶瓷骨架，5-1/4玻片與偏振片，6-光電池，7-電極走線，8-陶瓷封帽，9-吸收泡載板，10-吸收泡，11-熱敏電阻，12-加熱薄膜。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，本發(fā)明的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例
[0017]如圖1、2所示，本實施例提供了一種抗振型的芯片原子鐘物理系統(tǒng)，該芯片原子鐘物理系統(tǒng)由LCC底座I和陶瓷封帽8構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)，其余部件均設(shè)置在該密封結(jié)構(gòu)中。LCC底座和陶瓷封帽之間采用真空密封焊接，具體工藝如下:采用焊料選擇Sn/Pb焊料在真空爐內(nèi)加熱到180°C?200°C進(jìn)行封焊，真空密封焊接的作用是實現(xiàn)物理系統(tǒng)的真空封裝而降低功耗。
[0018]設(shè)置在由LCC底座和陶瓷封帽構(gòu)成的密封結(jié)構(gòu)內(nèi)的部件有=VCSEL載板2，VCSEL組件3，陶瓷骨架4，1/4玻片與偏振片5，光電池6，電極走線7，吸收泡載板9，吸收泡10，熱敏電阻11和加熱薄膜12。其中，陶瓷骨架4為主要結(jié)構(gòu)支持體，其它的部件全部安裝在陶瓷骨架上；陶瓷骨架優(yōu)選三氧化二鋁白陶瓷制成，其形狀呈柱形，其下端和側(cè)壁上均開設(shè)有缺口，其內(nèi)部中空。陶瓷骨架的柱面上通過蒸鍍有電極走線7，電極走線用于傳遞所有電信號。在陶瓷骨架的上端開口處粘接有光電池6。
[0019]陶瓷骨架底部固定在LCC底座上，陶瓷骨架的下方是VCSEL載板和VCSEL組件，在陶瓷骨架內(nèi)部由下至上依次設(shè)有1/4玻片與偏振片5和吸收泡組件；其中，1/4玻片與偏振片是指1/4玻片和偏振片粘接在一起的組合體，吸收泡包括吸收泡載板9，以及粘接在吸收泡載板9上的吸收泡10和熱敏電阻11，本實施例中，吸收泡采用傳統(tǒng)制作工藝生產(chǎn)，其與現(xiàn)有技術(shù)中的芯片級原子鐘所采用的MEMS工藝相比，制作成本得到了極大地降低。進(jìn)一步的，本實施例在吸收泡的上表面還鍍有加熱薄膜12。通過本實施例所提供的芯片級原子鐘，其結(jié)構(gòu)較之現(xiàn)有技術(shù)更低，機(jī)械強(qiáng)度高，耗能低。
[0020]按照上述實施例，便可很好地實現(xiàn)本發(fā)明。值得說明的是，基于上述設(shè)計原理的前提下，為解決同樣的技術(shù)問題，即使在本發(fā)明所公開的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上做出的一些無實質(zhì)性的改動或潤色，所采用的技術(shù)方案的實質(zhì)仍然與本發(fā)明一樣，故其也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種抗振型的芯片原子鐘物理系統(tǒng)，其特征在于，包括LCC底座(I )，焊接在所述LCC底座(I)上的VCSEL載板(2)，設(shè)置在所述VCSEL載板(2)上的VCSEL組件(3)，位于所述VCSEL載板(2)上方且下端固定在所述LCC底座(I)上的陶瓷骨架(4)，設(shè)置在所述陶瓷骨架(4)上端的光電池(6)，以及與所述LCC底座(I)配合將各部件進(jìn)行真空密封的陶瓷封帽(8);所述陶瓷骨架(4)中空，在所述陶瓷骨架(4)的表面設(shè)置有用于傳遞電信號的電極走線(7)，在所述陶瓷骨架(4)內(nèi)由下至上依次固定有1/4玻片與偏振片(5)和吸收泡組件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗振型的芯片原子鐘物理系統(tǒng)，其特征在于，所述吸收泡組件包括固定在所述陶瓷骨架(4)內(nèi)的吸收泡載板(9)，以及粘接在所述吸收泡載板(9)上的吸收泡(10)和熱敏電阻(11)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抗振型的芯片原子鐘物理系統(tǒng)，其特征在于，在所述吸收泡(10 )上表面鍍有加熱薄膜(12 )。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抗振型的芯片原子鐘物理系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱薄膜(12)為透明加熱薄膜。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗振型的芯片原子鐘物理系統(tǒng)，其特征在于，所述陶瓷骨架(4)由三氧化二鋁白陶瓷制成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗振型的芯片原子鐘物理系統(tǒng)，其特征在于，所述電極走線(7 )通過蒸鍍在所述陶瓷骨架(4 )表面。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗振型的芯片原子鐘物理系統(tǒng)，其特征在于，所述LCC底座(I)和所述陶瓷封帽(8)通過真空密封焊接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗振型的芯片原子鐘物理系統(tǒng)，其特征在于，所述光電池(6)粘接于所述陶瓷骨架(4)上端。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗振型的芯片原子鐘物理系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有芯片級原子鐘結(jié)構(gòu)復(fù)制、成本及耗能高等問題。該抗振型的芯片原子鐘物理系統(tǒng)包括LCC底座，焊接在所述LCC底座上的VCSEL載板，設(shè)置在所述VCSEL載板上的VCSEL組件，位于所述VCSEL載板上方且下端固定在所述LCC底座上的陶瓷骨架，設(shè)置在所述陶瓷骨架上端的光電池，以及與所述LCC底座配合將各部件進(jìn)行真空密封的陶瓷封帽；所述陶瓷骨架中空，在所述陶瓷骨架的表面設(shè)置有用于傳遞電信號的電極走線，在所述陶瓷骨架內(nèi)由下至上依次固定有1/4玻片與偏振片和吸收泡組件。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低，為其大范圍的推廣應(yīng)用，奠定了堅實的基礎(chǔ)。
【IPC分類】G04F5/14
【公開號】CN105137741
【申請?zhí)枴緾N201510682486
【發(fā)明人】曹遠(yuǎn)洪, 杜潤昌, 王守云, 王植彬
【申請人】成都天奧電子股份有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年10月21日