一种测试系统和测试方法与流程

本申请属于超导量子领域，尤其是超导量子芯片制造领域，特别地，本申请涉及一种测试系统和测试方法。

背景技术：

1、超导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。其核心元件为超导量子芯片，但是其是一种较为“脆弱”的器件。超导量子芯片对环境中比较敏感。

2、例如，裸露在自然条件下的超导量子芯片极易受到周围环境中的热、声、电磁等噪声的影响，从而导致超导量子芯片上信号的传输以及执行量子计算的性能受到不利的影响。因此，在实际使用时，需将超导量子芯片进行封装后再使用，并且实际可以通过封装盒对超导量子芯片进行封装。

3、超导量子芯片的封装盒的质量直接地关系到基于其所实现的超导量子计算机的使用性能，因此，需要对封装盒进行评估，例如其中的线路质量。当前，主要由测试人员通过手工操作进行，存在容易损伤封装盒中的线路、以及效率低等问题。

技术实现思路

1、本申请的示例提供了一种测试系统和测试方法，以至少解决相关技术中超导量子芯片的封装盒的联通性测试效率较低、端口受损风险大的问题。

2、本申请示例的方案，通过如下内容实施。

3、在第一方面，本申请公开了一种测试系统。

4、该测试系统用于确定超导量子芯片的封装盒的线路板中配对的第一端口和第二端口的联通性。其中，第一端口与芯片引脚连接，第二端口与芯片的测控电路连接。

5、该测试系统包括：

6、接触机构，包括被配置为电接触第一端口的第一探针、和被配置为电接触第二端口的第二探针；

7、位移机构，与接触机构匹配连接；以及

8、控制装置，被配置为根据预设端口分布操作位移机构和接触机构，以使探针接触端口、且控制施加到对应端口的力。

9、根据本申请的一些示例，测试系统还包括：

10、受控地与控制装置通信连接的图像采集装置，用于与探针电接触端口过程同步地采集被探针接触的端口处的图像。

11、根据本申请的一些示例，测试系统还包括图像显示装置，用于显示由图像采集装置的图像。

12、根据本申请的一些示例，控制装置还被配置为在由图像采集装置采集到的图像中将配对的第一端口和第二端口进行标注，标注用于指示第一端口和第二端口具有配对的对应关系；

13、可选地，标注是通过颜色、形状、符号、和数字中的一者或多个体现的。

14、根据本申请的一些示例，测试系统包括载台，载台包括放置封装盒的载物区，图像采集装置依赖于载台的载物区被定位。

15、根据本申请的一些示例，第一探针包括彼此连接为柱状结构的第一柱段和第二柱段，第一探针通过第一柱段与第一端口电接触；

16、第一柱段的直径小于第二柱直径，且第一柱段的长度大于第二柱段的长度。

17、根据本申请的一些示例，测试系统还包括力传感器，探针通过力传感器与位移机构连接；

18、和/或，第一柱段通过弹性件与第二柱段连接。

19、根据本申请的一些示例，获得预设端口分布的方法包括：

20、采集封装盒的图像；以及

21、根据依赖于封装盒的图像建立的坐标系确定封装盒中的各端口的坐标。

22、在第二方面，本申请的示例还公开了一种测试方法。

23、测试方法用于确定超导量子芯片的封装盒的线路板中配对的第一端口和第二端口的联通性。其中第一端口与芯片引脚连接，第二端口与芯片的测控电路连接。

24、测试方法包括：

25、获得由封装盒的线路板中的端口分布形成的预设端口分布信息；

26、在定位已被固定的封装盒前提下，通过控制装置控制位移机构，以驱动连接于位移机构的接触机构，从而使接触机构中第一探针和第二探针受控地以被设计的力接触配对的第一端口和第二端口；

27、以及，通过第一探针和第二探针测量第一端口和第二端口的联通性。

28、根据本申请的一些示例，在通过控制装置控制位移机构之前，测试方法还包括：

29、根据预设端口分布信息形成路径信息；

30、控制装置还被配置为根据路径信息，控制位移机构和接触机构，以对封装盒中全部的配对端口的联通性予以测量。

31、根据本申请的又一些实施例，还提出了一种测试装置，用于确定超导量子芯片的封装盒的线路板中配对的第一端口和第二端口的联通性，第一端口与芯片引脚连接，第二端口与芯片的测控电路连接。

32、该测试装置包括：

33、获取模块，被配置为获得由封装盒的线路板中的端口分布形成的预设端口分布信息；

34、操作模块，被配置为在定位已被固定的封装盒前提下，通过控制装置控制位移机构，以驱动连接于位移机构的接触机构，从而使接触机构中第一探针和第二探针受控地以被设计的力接触配对的第一端口和第二端口；以及

35、测量模块，被配置为通过第一探针和第二探针测量第一端口和第二端口的联通性。

36、根据本申请的又一个实施例，还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

37、根据本申请的又一个实施例，还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项方法实施例中的步骤。

38、有益效果：

39、本申请示例的测试系统通过接触机构、位移机构以及控制机构实现与超导量子芯片封装盒中第一端口和第二端口的接触，以便进行测量。

40、其中，控制装置可以通过预设端口分布来对应地操作位移机构，以及操作接触机构，从而使得接触机构可以被位移机构移动到相应端口的位置，然后再控制接触机构，使得接触机构中的第一探针和第二探针可以准确地接触对应的第一端口和第二端口。

41、该过程中，接触时的作用力被控制所控制，从而可以避免对端口的机械损伤。并且由于可以通过预设端口分布，实现更快的端口寻址和定位，同时也不需要担心对端口的物理伤害，因此极大地提高了测试的效率。

1.一种测试系统，用于确定超导量子芯片的封装盒的线路板中配对的第一端口和第二端口的联通性，第一端口与芯片引脚连接，第二端口与芯片的测控电路连接，其特征在于，测试系统包括：

2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括：

3.根据权利要求2所述的测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括图像显示装置，用于显示由所述图像采集装置的图像。

4.根据权利要求3所述的测试系统，其特征在于，所述控制装置还被配置为在由所述图像采集装置采集到的图像中将配对的第一端口和第二端口进行标注，所述标注用于指示第一端口和第二端口具有配对的对应关系；

5.根据权利要求2至4之一所述的测试系统，其特征在于，所述测试系统包括载台，载台包括放置所述封装盒的载物区，所述图像采集装置依赖于所述载台的载物区被定位。

6.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述第一探针包括彼此连接为柱状结构的第一柱段和第二柱段，所述第一探针通过第一柱段与第一端口电接触；

7.根据权利要求6所述的测试系统，其特征在于，测试系统还包括力传感器，探针通过力传感器与位移机构连接；

8.一种测试方法，用于确定超导量子芯片的封装盒的线路板中配对的第一端口和第二端口的联通性，第一端口与芯片引脚连接，第二端口与芯片的测控电路连接，其特征在于，所述测试方法包括：

9.根据权利要求8所述的测试方法，其特征在于，在通过控制装置控制位移机构之前，所述测试方法还包括：

10. 根据权利要求8或9所述的测试方法，其特征在于，获得所述预设端口分布信息的方法包括：