一种抗振型的芯片原子钟物理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种芯片原子钟物理系统，具体的说，是涉及一种抗振型的芯片原子钟物理系统。
【背景技术】
[0002]人们日常生活需要知道准确的时间，生产、科研上更是如此。目前，世界上最准确的计时工具就是原子钟。原子钟是利用原子吸收或释放能量时发出的电磁波进行计时。芯片级原子钟是原子钟的一种，其被广泛地应用于各个领域中，然而，现有技术中，芯片级原子钟主要存在结构负责、强度低、制作成本高等缺陷，限制了芯片级原子钟推广使用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、成本低、强度高的抗振型的芯片原子钟物理系统。
[0004]本发明中，英文注释如下:
VCSEL:垂直腔面发射激光器；
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
一种抗振型的芯片原子钟物理系统，包括LCC底座，焊接在所述LCC底座上的VCSEL载板，设置在所述VCSEL载板上的VCSEL组件，位于所述VCSEL载板上方且下端固定在所述LCC底座上的陶瓷骨架，设置在所述陶瓷骨架上端的光电池，以及与所述LCC底座配合将各部件进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设置有用于传递电信号的电极走线，在所述陶瓷骨架内由下至上依次固定有1/4玻片与偏振片和吸收泡组件。
[0005]进一步的，所述吸收泡组件包括固定在所述陶瓷骨架内的吸收泡载板，以及粘接在所述吸收泡载板上的吸收泡和热敏电阻。
[0006]进一步的，在所述吸收泡上表面镀有加热薄膜。
[0007]进一步的，所述加热薄膜为透明加热薄膜。
[0008]进一步的，所述陶瓷骨架由三氧化二铝白陶瓷制成。
[0009]进一步的，所述电极走线通过蒸镀在所述陶瓷骨架表面。
[0010]进一步的，所述LCC底座和所述陶瓷封帽通过真空密封焊接。
[0011 ] 进一步的，所述光电池粘接于所述陶瓷骨架上端。
[0012]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
(1)本发明采用了坚固的三氧化二铝白陶瓷作为骨架，同时，所有连接采用高强度环氧胶粘接，机械强度高；
(2)本发明所有电信号通过蒸镀在陶瓷柱面上的电极走线传递，实施方便、传递效率尚;
(3)本发明中整个物理系统与陶瓷骨架作为主要结构支持体，其它的部件全部安装在陶瓷骨架上，同时，整体结构比现有技术更精简；
(4)本发明采用了真空密封焊接，降低了设备能耗；
(5)本发明结构简单、生产成本低，为其大范围的推广应用，奠定了坚实的基础。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的爆炸示意图。
[0014]图2为本发明装配完成后的结构示意图。
[0015]上述附图中，附图标记对应的部件名称如下:1-LCC底座，2-VCSEL载板，3-VCSEL组件，4-陶瓷骨架，5-1/4玻片与偏振片，6-光电池，7-电极走线，8-陶瓷封帽，9-吸收泡载板，10-吸收泡，11-热敏电阻，12-加热薄膜。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
[0017]如图1、2所示，本实施例提供了一种抗振型的芯片原子钟物理系统，该芯片原子钟物理系统由LCC底座I和陶瓷封帽8构成密封结构，其余部件均设置在该密封结构中。LCC底座和陶瓷封帽之间采用真空密封焊接，具体工艺如下:采用焊料选择Sn/Pb焊料在真空炉内加热到180°C?200°C进行封焊，真空密封焊接的作用是实现物理系统的真空封装而降低功耗。
[0018]设置在由LCC底座和陶瓷封帽构成的密封结构内的部件有=VCSEL载板2，VCSEL组件3，陶瓷骨架4，1/4玻片与偏振片5，光电池6，电极走线7，吸收泡载板9，吸收泡10，热敏电阻11和加热薄膜12。其中，陶瓷骨架4为主要结构支持体，其它的部件全部安装在陶瓷骨架上；陶瓷骨架优选三氧化二铝白陶瓷制成，其形状呈柱形，其下端和侧壁上均开设有缺口，其内部中空。陶瓷骨架的柱面上通过蒸镀有电极走线7，电极走线用于传递所有电信号。在陶瓷骨架的上端开口处粘接有光电池6。
[0019]陶瓷骨架底部固定在LCC底座上，陶瓷骨架的下方是VCSEL载板和VCSEL组件，在陶瓷骨架内部由下至上依次设有1/4玻片与偏振片5和吸收泡组件；其中，1/4玻片与偏振片是指1/4玻片和偏振片粘接在一起的组合体，吸收泡包括吸收泡载板9，以及粘接在吸收泡载板9上的吸收泡10和热敏电阻11，本实施例中，吸收泡采用传统制作工艺生产，其与现有技术中的芯片级原子钟所采用的MEMS工艺相比，制作成本得到了极大地降低。进一步的，本实施例在吸收泡的上表面还镀有加热薄膜12。通过本实施例所提供的芯片级原子钟，其结构较之现有技术更低，机械强度高，耗能低。
[0020]按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明所公开的结构基础上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种抗振型的芯片原子钟物理系统，其特征在于，包括LCC底座(I )，焊接在所述LCC底座(I)上的VCSEL载板(2)，设置在所述VCSEL载板(2)上的VCSEL组件(3)，位于所述VCSEL载板(2)上方且下端固定在所述LCC底座(I)上的陶瓷骨架(4)，设置在所述陶瓷骨架(4)上端的光电池(6)，以及与所述LCC底座(I)配合将各部件进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)的表面设置有用于传递电信号的电极走线(7)，在所述陶瓷骨架(4)内由下至上依次固定有1/4玻片与偏振片(5)和吸收泡组件。2.根据权利要求1所述的一种抗振型的芯片原子钟物理系统，其特征在于，所述吸收泡组件包括固定在所述陶瓷骨架(4)内的吸收泡载板(9)，以及粘接在所述吸收泡载板(9)上的吸收泡(10)和热敏电阻(11)。3.根据权利要求2所述的一种抗振型的芯片原子钟物理系统，其特征在于，在所述吸收泡(10 )上表面镀有加热薄膜(12 )。4.根据权利要求3所述的一种抗振型的芯片原子钟物理系统，其特征在于，所述加热薄膜(12)为透明加热薄膜。5.根据权利要求1所述的一种抗振型的芯片原子钟物理系统，其特征在于，所述陶瓷骨架(4)由三氧化二铝白陶瓷制成。6.根据权利要求1所述的一种抗振型的芯片原子钟物理系统，其特征在于，所述电极走线(7 )通过蒸镀在所述陶瓷骨架(4 )表面。7.根据权利要求1所述的一种抗振型的芯片原子钟物理系统，其特征在于，所述LCC底座(I)和所述陶瓷封帽(8)通过真空密封焊接。8.根据权利要求1所述的一种抗振型的芯片原子钟物理系统，其特征在于，所述光电池(6)粘接于所述陶瓷骨架(4)上端。
【专利摘要】本发明公开了一种抗振型的芯片原子钟物理系统，解决了现有芯片级原子钟结构复制、成本及耗能高等问题。该抗振型的芯片原子钟物理系统包括LCC底座，焊接在所述LCC底座上的VCSEL载板，设置在所述VCSEL载板上的VCSEL组件，位于所述VCSEL载板上方且下端固定在所述LCC底座上的陶瓷骨架，设置在所述陶瓷骨架上端的光电池，以及与所述LCC底座配合将各部件进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设置有用于传递电信号的电极走线，在所述陶瓷骨架内由下至上依次固定有1/4玻片与偏振片和吸收泡组件。本发明结构简单、生产成本低，为其大范围的推广应用，奠定了坚实的基础。
【IPC分类】G04F5/14
【公开号】CN105137741
【申请号】CN201510682486
【发明人】曹远洪, 杜润昌, 王守云, 王植彬
【申请人】成都天奥电子股份有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年10月21日