一种蓝宝石光窗与金属封装钎焊结构的制作方法

本实用新型属于光电子器件封装领域，具体涉及一种蓝宝石光窗与金属封装钎焊结构。

背景技术：

在蓝宝石光窗气密性封装过程中，需要将蓝宝石光窗与金属管帽或金属腔体组合起来，形成一个用于气密性封装的蓝宝石光窗结构，当前主要的封装方式是采用有机粘胶(例如环氧树脂)结合的方式来完成，但是有机粘胶在使用过程中容易受外界因素(如高温、光照、氧化、水、射线、机械力等)的作用，而发生物理或化学变化，使其高分子材料发脆、裂解、变色龟裂、分层脱落，有机粘胶性能逐渐变弱，甚至于丧失性能，导致蓝宝石光窗与金属粘接密封性失效。

采用金属封装蓝宝石光窗结构是现在蓝宝石光窗封装的新方向，但目前尚缺少蓝宝石光窗与金属之间的封装结构，因此，开发一种新的蓝宝石光窗与金属之间的封装结构成为亟待解决的问题。

技术实现要素：

为了解决目前尚缺少蓝宝石光窗与金属之间的封装结构的问题，本实用新型实施例公开了一种蓝宝石光窗与金属封装钎焊结构，包括：外壳、侧板、光窗支架和重力压块，侧板设置于外壳的侧面，外壳的底面设置有第一通孔，重力压块的侧面与侧板的内侧面贴合，重力压块下表面设置有限位凸块，重力压块与光窗支架活动连接，光窗支架包括底座、连接环和限位环，底座、连接环和限位环同轴设置，底座上设置有第二通孔，第二通孔与连接环、限位环均相通，限位环设置于连接环内侧面，限位环的内径小于连接环的内径，连接环的内径与限位凸块的直径相适配，连接环的外径与第一通孔的内径相适配，连接环嵌装于第一通孔内。

可选的，底座和连接环为一体成型设置。

可选的，第二通孔的内径和连接环的内径相适配。

可选的，限位环的外径与连接环的内径相适配。

可选的，重力压块为矩形块。

可选的，重力压块与限位凸块为一体成型设置。

本实用新型的有益效果在于：

由以上技术方案可知，本实用新型公开了一种蓝宝石光窗与金属封装钎焊结构。使用时，首先在限位环上依次放入金属腔体、蓝宝石光窗和焊料，然后利用重力压块自身的重量，通过限位凹块控制金属腔体、蓝宝石光窗和焊料之间的作用力，确保焊接位置的准确性，同时保证蓝宝石光窗与光窗支架之间焊接没有焊缝，使得金属腔体、蓝宝石光窗的气密性达到要求，本实用新型结构简单，操作方便，可以供蓝宝石光窗与金属腔体完成金属焊接封装，并且能提高焊接效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中一种蓝宝石光窗与金属封装钎焊结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中一种蓝宝石光窗与金属封装钎焊结构的局部结构示意图；

图3为本实用新型实施例中光窗支架结构示意图；

图4为本实用新型实施例中重力压块结构示意图；

图5为本实用新型实施例中一种蓝宝石光窗与金属封装钎焊结构使用时的剖视图；

图6图5中a的放大图。

附图标记：1-外壳、101-第一通孔、2-侧板、3-光窗支架、301-底座、302连接环、303-限位环、304-第二通孔、4-重力压块、401-限位凸块、5-金属腔体、6-蓝宝石光窗、7-焊料

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

为了解决目前尚缺少蓝宝石光窗与金属之间的封装结构的问题，本实用新型公开了一种蓝宝石光窗与金属封装钎焊结构，请参考图1至图4，图1为本实用新型实施例中一种蓝宝石光窗与金属封装钎焊结构的结构示意图，图2为本实用新型实施例中一种蓝宝石光窗与金属封装钎焊结构的局部结构示意图，图3为本实用新型实施例中光窗支架结构示意图，图4为本实用新型实施例中重力压块结构示意图，该蓝宝石光窗与金属封装钎焊结构包括：外壳1、侧板2、光窗支架3和重力压块4，侧板2设置于外壳1的侧面，外壳1的底面设置有第一通孔101，重力压块4的侧面与侧板2的内侧面贴合，重力压块4下表面设置有限位凸块401，重力压块4与光窗支架3活动连接，光窗支架3包括底座301、连接环302和限位环303，底座301、连接环302和限位环303同轴设置，底座301上设置有第二通孔304，第二通孔304与连接环302、限位环303均相通，限位环303设置于连接环302内侧面，限位环303的内径小于连接环302的内径，连接环302的内径与限位凸块401的直径相适配，连接环302的外径与第一通孔101的内径相适配，连接环302嵌装于第一通孔101内。

在本实施例中，重力压块4的侧面与侧板2的内侧面贴合，使得侧板2对重力压块4有一个支撑力，防止重力压块4因受力不平衡而倾倒。外壳1的底面设置有第一通孔101，连接环302的外径与第一通孔101的内径相适配，连接环302嵌装于第一通孔101内，光窗支架3通过连接环302、第一通孔101固定在外壳1底面上。

可选的，底座301和连接环302为一体成型设置。

可选的，第二通孔304的内径和连接环302的内径相适配。

可选的，限位环303的外径与连接环302的内径相适配。

可选的，重力压块4为矩形块。

可选的，重力压块4与限位凸块401为一体成型设置。

需要说明的是，在本发明的的实施例中，请参考图1至图6，限位环303的内径小于连接环302的内径，使得本实用新型的一种蓝宝石光窗与金属封装钎焊结构使用过程中，依次放入的金属腔体5、蓝宝石光窗6和焊料7可以卡在限位环303的侧面上，然后可以通过重力压块4进行挤压。

在本发明的的实施例中，使用时，首先在限位环303上依次放入金属腔体5、蓝宝石光窗6和焊料7，然后利用重力压块4自身的重量，通过限位凸块401控制金属腔体5、蓝宝石光窗6和焊料7之间的作用力，确保焊接位置的准确性，同时保证蓝宝石光窗6与光窗支架3之间焊接没有焊缝，使得金属腔体5、蓝宝石光窗6的气密性达到要求。

需要说明的是，在本发明的的实施例中，焊接过程中使用的焊料7为ausn20合金焊料，ausn20焊料还具有高耐腐蚀性、高抗蠕变性能和良好的导热和导电性，即使在250～260℃的温度下，ausn20焊料的性能也不会发生变化，能够各种环境下胜任气密性的要求。重力压块4可以根据ausn20合金焊料扩散程度进行调节，例如焊接开始时，ausn20焊料扩散程度较低，可以采用较重的重力压块4，焊接进入一定阶段，ausn20焊料扩散程度较高，因为重力压块4与光窗支架3活动连接，因此可以更换重量较轻的重力压块。

在本发明实施例中，将蓝宝石光窗6、金属腔体5以及ausn20焊料在该蓝宝石光窗与金属封装钎焊结构内装配好，然后使用重力压块4进行固定和压实，最后将整个蓝宝石光窗与金属封装钎焊结构放入到烧结隧道炉中，在温度300～310℃的条件进行钎焊。

需要说明的是，隧道炉烧结，能够准确的控制炉膛温度、气氛、时间，确保钎焊的质量。

综上所述，本实用新型公开了一种蓝宝石光窗与金属封装钎焊结构。使用时，首先在限位环303上依次放入金属腔体5、蓝宝石光窗6和焊料7，然后利用重力压块4自身的重量，通过限位凸块401控制金属腔体5、蓝宝石光窗6和焊料7之间的作用力，确保焊接位置的准确性，同时保证蓝宝石光窗6与光窗支架3之间焊接没有焊缝，使得金属腔体5、蓝宝石光窗6的气密性达到要求，本实用新型结构简单，操作方便，可以供蓝宝石光窗与金属腔体完成金属焊接封装。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进。这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。