)吸气剂6的针脚与吸气剂针122用电阻焊工艺互联在一起。
[0029]e)隔热板7采用不锈钢板材加工成特定造型，并将隔热板7放置于热电致冷器5和吸气剂6之间，用焊接工艺将隔热板7与外壳1的壳体110焊接在一起。
[0030]f)管帽2选用4J29，4J42等合金金属加工。管帽包含定位板210和加厚板220两部分，制作时先在定位板210的面211上蚀刻图形，蚀刻边用于管帽2与外壳1安装定位及平行缝焊工艺;在面212上钎焊加厚板220，用于光学窗口 3的安装和定位;管帽2中间开孔230，开孔大小依据探测器规模、视场角及封装工艺而定，用于探测器芯片光敏元的通光。管帽2的表面金属化，用于光学窗口 3与管帽2的共晶焊接工艺。
[0031 ] g)光学窗口 3选用8?14微米波段透过率比较高的光学材料加工基片，如Ge等;在基片上采用蒸发或溅射工艺镀增透膜完成非制冷芯片工作波段所需的窗口。光学窗口3底面边缘及侧面金属化处理，用于光学窗口 3与管帽2的共晶焊接工艺。
[0032]2、装配及密封工艺
[0033]首先将外壳1放置于一个水平台面上，接下来在热电致冷器5的热面501上涂抹导热银浆焊料，并将热电致冷器5安装固定到外壳1上并固化，热电致冷器5的针脚通过焊接工艺与热电致冷器电连针互联;然后将吸气剂6安装在外壳1的壳体110上，并通过电阻焊工艺将吸气剂6针脚与吸气剂针122互联;将隔热板7安装在热电致冷器5与吸气剂6之间，并通过焊接工艺将隔热板7与外壳1的壳体110焊接在一起。
[0034]在热电致冷器5冷面502上涂抹导热银浆焊料，并将非制冷芯片电路模块4安装固定到热电致冷器5冷面502上并固化，用超声波键压方式将非制冷芯片电路模块4的输出引脚与外壳1的陶瓷过渡座120上的电连针123实现互联;管帽2的窗口安装面上放置焊料环或涂抹环氧胶，然后将光学窗口 3放置在焊料环或胶上，通过共晶焊接工艺或胶固化方式固定在一起;然后通过平行缝焊工艺对管帽2与外壳1焊接，实现密封;平行缝焊完成后将组合件通过排气管130与一真空装置的腔体连接，并使组合件处于一定温度下，排气一段时间；排气结束后，冷夹封排气管130，封口涂布保护胶131。
【主权项】
1.一种非制冷红外探测器的真空封装组件，包括外壳(1)、管帽(2)、光学窗口(3)、非制冷芯片电路模块(4)、热电致冷器(5)、吸气剂(6)、隔热板(7)，其特征在于: 所述的外壳(1)包括壳体(110)、陶瓷过渡座(120)及排气管(130)，在壳体(110)上加工安装孔(111);陶瓷过渡座(120)包括陶瓷基体(121)、吸气剂针(122)、电连针(123)、热电致冷器电连针(124);吸气剂针(122)、电连针(123)、热电致冷器电连针(124)贯通陶瓷基体(121)； 所述的热电致冷器(5)居中焊接在外壳(1)上；热电致冷器(5)的两根引线分别焊接在外壳(1)的对应的两根热电致冷器电连针(124)上，吸气剂(6)安放于外壳(1)的壳体(110)相应吸气剂针(122)位置，使得吸气剂(6)的针脚与外壳(1)的吸气剂针(122)接触，并通过电阻焊工艺将其连接固定;隔热板(7)安放于外壳(1)的壳体(110)相应位置，并位于吸气剂(6)与热电致冷器(5)之间，通过电阻焊工艺将隔热板(7)与外壳(1)侧壁固定;非制冷红外探测器芯片(4)安放于热电致冷器(5)上，通过胶与热电致冷器粘接;管帽(2)中间孔(230)上，安装金属焊料或涂抹环氧胶，然后放置光学窗口( 3)，并通过焊接或固化方式固定;管帽(2)安放于外壳(1)上，并通过平行缝焊工艺焊接固定;排气后对排气管(130)冷夹封，封口处涂布保护胶(131)，实现完整的组件。2.根据权利要求1所述的一种非制冷红外探测器的真空封装组件，其特征在于:所述的外壳(1)选用柯伐合金金属，在外壳(1)的壳体(110)上加工4个对称分布的通孔(111)，用于组件的安装与对位；同时将陶瓷过渡座(120)焊接在在外壳(1)的壳体(110)上;将排气管(130)钎焊在外壳(1)的壳体(110)上，外壳(1)表面镀金，用于外壳(1)与管帽(2)的密封焊接，排气管(130)采用无氧铜管加工，表面镀金。3.根据权利要求1所述的一种非制冷红外探测器的真空封装组件，其特征在于:所述的管帽(2)选用4J29或4J42合金金属加工，管帽包含定位板(210)和加厚板(220)两部分，制作时先在定位板(210)的面(211)上蚀刻图形，蚀刻边用于管帽(2)与外壳(1)安装定位及平行缝焊工艺;在面(212)上钎焊加厚板(220)，用于光学窗口(3)的安装和定位;管帽(2)中间开孔(230)，开孔大小依据探测器规模、视场角及封装工艺而定，用于探测器芯片光敏元的通光，管帽(2)的表面镀金。4.根据权利要求1所述的一种非制冷红外探测器的真空封装组件，其特征在于:所述的光学窗口(3)选用8?14微米波段透过率高于70%的光学材料加工基片;在基片上采用蒸发或溅射工艺镀增透膜完成非制冷芯片工作波段所需的窗口，光学窗口(3)底面边缘(301)及侧面(302)金属化处理。5.根据权利要求1所述的一种非制冷红外探测器的真空封装组件，其特征在于:所述的热电致冷器(5)为双面金属化的致冷器，热电致冷器(5)的针脚为镀锡铜引线。6.根据权利要求1所述的一种非制冷红外探测器的真空封装组件，其特征在于:所述的非制冷芯片电路模块(4)为桥式结构的热探测器件。7.根据权利要求1所述的一种非制冷红外探测器的真空封装组件，其特征在于:所述的吸气剂(6)为吸附H2、CO气体的吸气剂。8.根据权利要求1所述的一种非制冷红外探测器的真空封装组件，其特征在于:所述的隔热板(7)为不锈钢板材隔热板。
【专利摘要】本发明公开了一种非制冷红外探测器的真空封装组件。热电致冷器通过金属焊料焊接在外壳上，热电致冷器的引线焊接在外壳的热电致冷器电连针上；具有吸附气体功能的吸气剂与外壳的吸气剂针通过电阻焊工艺进行连接，具有特定造型的不锈钢金属薄片焊接在吸气剂与热电致冷器之间；非制冷红外探测器芯片粘贴在热电致冷器的冷端面上，然后通过键合工艺与外壳上的芯片电连针连接；窗口与管帽通过金属焊料焊接，然后与外壳平行缝焊密封；平行缝焊完成后将组合件通过排气管与一真空装置的腔体连接，并使组合件处于一定温度下，排气一段时间；排气结束后，冷夹封排气管，封口涂布保护胶。
【IPC分类】G01J5/20
【公开号】CN105444894
【申请号】CN201510868727
【发明人】徐勤飞, 刘大福, 莫德锋, 杨力怡, 蒋梦蝶, 张磊, 李雪
【申请人】中国科学院上海技术物理研究所
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月1日
【公告号】CN105758531A