一種用於透明原子晶片之散熱裝置

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

101118455

專利證號

I 470750

專利獲證名稱

一種用於透明原子晶片之散熱裝置

專利所屬機關 (申請機關)

國立臺北科技大學

獲證日期

2015/01/21

技術說明

本發明係有關於具有雷射光束穿透與散熱功能之原子晶片及其製作技術，其裝置之特徵在於晶片製程中使用了透明的玻璃基板，好讓雷射光束可穿透晶片本身以增加原子物理實驗中磁光陷阱設計時的彈性。除此之外，散熱裝置是設計複數個導熱電鍍銅柱於原子晶片的玻璃基板結構中，用以將晶片正面金屬導線通電流後所產生的熱源傳遞至晶片背面的散熱銅塊上，如此便可提高透明原子晶片中，導熱性較差的玻璃基板上金屬導線所能承載的極限電流值。另外，在原子晶片的正面上，本發明也將沒有金屬導線經過的區域設計成複數個散熱銅塊，用以增加晶片正面的熱傳遞面積。此外，在晶片中正、背面間的導熱材料是採用複數個電鍍銅柱做為晶片兩面散熱銅塊間的導體材料，此電鍍銅柱不但是電的良好導體，烘烤後在真空中也不會有釋氣的現象發生，如此便可將超高真空下晶片正面通電流後所產生的熱，透過複數個電鍍銅柱傳遞至晶片背面的散熱銅塊上，再藉由裝置原子晶片的金屬固定座將熱源傳遞至真空腔體外。因而提高晶片正面金屬導線的極限電流值，以增加晶片在磁場設計時的彈性。本發明所設計的透明原子晶片之金屬導線皆可承受至少5安培的連續電流通過而不會燒斷，因此可滿足大部分的原子物理實驗需求。 This invention relates to the fabrication process of a transparent atom trapping chip with the function of laser beam penetrating through the glass substrate and the ability of heat dissipation. The characteristic of the device is to use the transparent glass as the atom chip substrate, which allowing the penetration of the laser beam. In addition, the design of heat dissipation devices is to use couple electroplated through-via copper pillars in the glass substrate. The heat generated from the metal wires on chip surface can be conducted to the back side of the chip via those copper pillars. The maximum burned-out current of metal wires can be increased by using the glass as the chip substrate. In this invention, the metal wires on the transparent atom trapping chips are capable of carrying 5 Amps electrical current continuously without burning out, therefore satisfied the most atomic physics experiments.

備註

本部(收文號1080026226)同意該校108年4月26日北科大產學字第1087900115號函申請終止維護專利

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