支撑板、吸引体、掩膜块和掩膜版组件

1.本发明属于红外探测器技术领域，具体涉及一种支撑板、吸引体、掩膜块和掩膜版组件。


背景技术：

2.红外探测器能将外界物体对外发射的红外辐射转化为电信号，并不需要与物体直接接触，具有灵敏度高、响应快等优点。广泛应用于火焰、轴承、飞机、动植物及人体的探测。
3.红外探测器生产过程中需要对探测器芯片进行封装，红外辐射透过探测器封装结构中窗片，入射到探测器芯片光敏面上。窗片与封装管壳金属焊接工艺首先需要对窗片边缘进行金属膜蒸镀工艺。蒸镀工艺中需要利用掩膜遮挡形成透光区域。现有的技术中，通常是利用胶粘的方式将掩膜块固定在窗片上，完成金属膜蒸镀后，再利用溶剂将掩膜块溶解下来。当透光区域较小时，掩膜块的尺寸也随之变小，尤其当掩膜块尺寸小于2mm时，需要在显微镜下手工涂胶粘贴。粘贴时胶量难以控制，并且掩膜块的位置精度也难以控制，从而导致了窗片经过金属膜蒸镀后，透光区域形状不规则、位置不准确等问题。


技术实现要素：

4.本发明至少部分解决现有的小掩膜块手工粘贴困难、位置难以控制，窗片经过金属膜蒸镀后，透光区域形状不规则、位置不准确等问题，提供一种掩膜块与窗片精确固定的掩模版组件。
5.解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种掩模版组件，包括：
6.支撑板，所述的支撑板具有第一开孔、第二开孔、第三开孔和凸台，所述凸台设于所述支撑板用于与定位板接触的表面上，且所述凸台用于与定位板的开口卡合，所述第一开孔设于所述支撑板位于所述凸台一侧，用于与吸引体卡合。所述第二开孔设于所述支撑板位于所述凸台一侧，与第一开孔对应，用于安装窗片。第三开孔用于所述支撑板在远离所述凸台一侧，与金属膜生长设备固定连接。
7.吸引体，所述吸引体设于所述支撑板靠近所述凸台一侧，与所述支撑板的所述第一开孔一一对应卡合。
8.掩膜块，所述掩膜块设于所述吸引体远离所述支撑板一侧，与所述定位板的第四开孔一一对应卡合。
9.定位板，所述定位板设于所述支撑板靠近所述凸台一侧，具有第四开孔，所述的低开孔与所述掩膜块一一对应卡合。所述定位板的开口与所述支撑板的所述凸台卡合。
10.进一步优选的是，所述支撑板材料为含有铁、镍的铁磁性材料。
11.进一步优选的是，所述凸台投影为正方形。
12.进一步优选的是，所述凸台的高度大于等于所述定位板开口的深度。
13.进一步优选的是，所述第一开孔、第二开孔为盲孔，第三开孔、第四开孔为通孔。
14.进一步优选的是，所述第一开孔有多个，沿所述凸台投影面均匀分布；
15.进一步优选的是，所述第二开孔有多个，且与所述第一开孔一一对应。
16.进一步优选的是，所述吸引体为圆柱体，且所述吸引体的厚度小于等于
17.进一步优选的是，所述第一开孔的深度。所述吸引体有多个，且与所述第一开孔一一对应。
18.进一步优选的是，所述吸引体材料为钕铁硼。
19.进一步优选的是，所述第二开孔深度大于或等于窗片厚度；且所述第二开孔深度小于窗片厚度与所述掩膜块厚度之和。
20.进一步优选的是，所述掩膜块有多个，且与第二开孔一一对应。
21.进一步优选的是，所述掩膜块材料为钕铁硼。
22.进一步优选的是，所述掩膜块直径小于2mm。
23.进一步优选的是，所述掩膜块在窗片上得投影形状为方形或者圆形，且与第四开孔得形状相同；
24.进一步优选的是，所述第四开孔深度小于或等于所述掩膜块厚度。
25.进一步优选的是，所述第四开孔有多个，且与掩膜块一一对应。
26.进一步优选的是，所述定位板材料为非磁性材料，例如铝，不锈钢。
附图说明
27.图1为本发明的实施例的一种掩膜版组件的分解结构示意图；
28.图2为本发明的实施例的一种掩膜版组件的组合结构示意图；
29.图3为本发明的实施例的一种支撑板的结构意框图；
30.图4为本发明的实施例的一种吸引体的结构意框图；
31.图5为本发明的实施例的一种掩膜体结构示意图；
32.图6为本发明的实施例的一种定位板结构示意图；
33.其中，附图标记为：1-1支撑板；1-2凸台；1-3第一开孔；1-4第二开孔；1-5第三开孔；2-1吸引体；3-1掩膜块；4-1定位板；4-2第四开孔；4-3开口。
具体实施方式
34.以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。
35.在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。
36.实施例1：
37.如图1所示，本实施例提供一种掩膜版组件，包括支撑板1-1、吸引体2-1、掩膜块3-1、定位板4-1。
38.支撑板1-1具有第一开孔1-3、第二开孔1-4、第三开孔1-5和凸台1-2，凸台 1-2设于支撑板1-1用于与定位板4-1接触的表面上，且凸台1-2用于与定位板4-1 的开口4-3卡合，第一开孔1-3设于所述支撑板1-1位于所述凸台1-2一侧，用于与吸引体2-1卡合。第二开
孔1-4设于所述支撑板1-1位于凸台1-2一侧，与第一开孔1-3对应，用于安装窗片。第三开孔1-5用于支撑板1-1在远离所述凸台1-2 一侧，与金属膜生长设备固定连接。
39.吸引体2-1设于所述支撑板1-1靠近所述凸台1-2一侧，与支撑板1-1的所述第一开孔1-3一一对应卡合。
40.掩膜块3-1设于吸引体2-1远离所述支撑板1-1一侧，与定位板4-1的第四开孔4-2 一一对应卡合。
41.定位板4-1设于支撑板1-1靠近凸台1-2一侧，具有第四开孔4-2，第四开孔4-2 与掩膜块3-1一一对应卡合。定位板4-1的开口4-3与支撑板1-1的凸台1-2卡合。
42.其中，吸引块与掩膜块3-1都具有磁性，通过磁吸力将窗片固定在吸引块与掩膜块3-1之间。在窗片蒸镀金属膜时，不会因为振动或者重力原因使掩膜块3-1 移位或者使窗片和掩膜块3-1掉落。
43.1.凸台1-2与支撑板1-1的大小，凸台1-2与定位板4-1的关系。
44.支撑板1-1上的凸台1-2与定位板4-1上的开口4-3对应卡合，使定位板4-1上的第四开孔4-2与支撑板1-1上的第二开孔1-4处于同心。从而放置在第四开孔 4-2里的掩膜块3-1与放置在第二开孔1-4里的窗片处于同心。也即使得窗片透光区与窗片同心。掩膜块3-1完成安装后，将定位板4-1与支撑板1-1分离，安装在支撑板1-1上窗片透光区被掩膜块3-1遮挡，并暴露出金属膜蒸镀区。利用第三开孔1-5将支撑板1-1安装在金属膜蒸镀设备上，可对窗片上的蒸镀区进行金属膜蒸镀。
45.2.第一开孔1-3与吸引块
46.支撑板1-1上的第一开孔1-3与第二开孔1-4处于同心，均为盲孔，第一开孔 1-3深度大于第二开孔1-4。带有磁性的吸引块安装在支撑板1-1第一开孔1-3中。
47.3.第二开孔1-4与窗片
48.支撑板1-1上的第二开孔1-4用于安装窗片，安装时将窗片放于第二开孔1-4 中，金属膜蒸镀面远离第一开孔1-3侧。
49.4.掩膜块3-1与第四开孔4-2
50.完成窗片放置于第二开孔1-4后，定位板4-1通过定位板4-1开口4-3与支撑板1-1上的凸台1-2卡合安装在支撑板1-1上。掩膜块3-1放入第四开孔4-2，由于掩膜块3-1与吸引体2-1具有磁性，放入第四开孔4-2中的掩膜块3-1与放置与第一开孔1-3中的吸引块吸合，窗片夹在掩膜块3-1与吸引体2-1之间。定位板4-1 的第四开孔4-2具有掩膜块3-1的定位作用，将掩膜块3-1定位在窗片上设计透光区的位置。完成掩膜块3-1安装后，移除定位板4-1，露出窗片上金属膜蒸镀区。
51.5.蒸镀时的状态
52.支撑板1-1通过第三开孔1-5与金属膜蒸镀设备安装连接。
53.优选的，支撑板1-1材料为含有铁、镍的铁磁性材料。
54.其中，吸引体2-1为磁性材料，对含有铁、镍磁性材料具有磁吸效应。可以利用磁吸力安装在含有铁、镍材料的支撑板1-1的第一开孔1-3内，避免了利用黏合剂黏贴导致吸引体2-1安装不平或者有多余胶体残留在窗片表面。
55.优选的，支撑板1-1凸台1-2投影为正方形，凸台1-2的高度大于等于所述定位板4-1 开口4-3的深度。
56.其中，支撑板1-1凸台1-2用于与定位板4-1开口4-3卡合定位，并且需要在支撑板 1-1凸台1-2面上的均匀分布较多的第一开孔1-3与第二开孔1-4。正方形的凸台1-2较易加工配合。凸台1-2高度大于或等于定位板4-1可以保证定位板4-1开口4-3底面与支撑板1-1凸台1-2的顶面卡合时保持接触状态。
57.优选的，支撑板1-1的第一开孔1-3、第二开孔1-4为盲孔，第一开孔1-3直径小于第二开孔1-4直径。
58.其中，支撑板1-1的第一开孔1-3用于放置吸引体2-1，第二开开孔用于放置窗片。第一开孔1-3、第二开孔1-4设置为盲孔，利于通过机械加工的方式将多各开孔的底面加工为统一的基准高度。为了通过机械加工一次性完成第一开孔1-3与第二开开孔的制作，按照先制作小孔在制作大孔的顺序，设置第一开孔1-3直径小于第二开孔1-4直径。
59.优选的，支撑板1-1第一开孔1-3、第二开孔1-4有多个，沿凸台1-2投影面均匀分布，且一一对应。
60.其中，每个第二开孔1-4安装一个窗片，设置多个第二开孔1-4可以同时对多个窗片进行金属膜蒸镀。并且，第一开孔1-3也有多个，与第二开孔1-4一一对应，便于每个窗片的独立安装。优选的，吸引体2-1为圆柱体，且所述吸引体2-1的厚度小于或等于第一开孔1-3深度。
61.其中，吸引体2-1设置为圆柱体，便于吸引体2-1在第一开孔1-3内的安装，同时圆柱体围绕轴心任意角度旋转对称，对掩膜块3-1产生旋转对称的磁吸力。并且吸引体2-1 厚度小于或等于第一开孔1-3深度，使安装窗片时落在第二开孔1-4底面上，而不是落在吸引体2-1的上表面。
62.优选的，吸引体2-1、掩膜块3-1的材料为钕铁硼。
63.其中，吸引体2-1与掩膜块3-1体积较小，需选用磁吸力较强的钕铁硼材料，才能保证通过磁吸力将窗片固定在吸引体2-1与掩膜块3-1之间。
64.优选的，第二开孔1-4深度大于或等于窗片厚度；且第二开孔1-4深度小于窗片厚度与所述掩膜块3-1厚度之和。
65.其中，第一开孔1-3深度大于的或等于窗片厚度，保证定位板4-1与支撑板1-1卡合时，支撑板1-1上顶面与定位板4-1的开口4-3底面接触，便于利用支撑板1-1凸台1-2与定位板4-1开口4-3卡合定位。为了防止在第四开孔4-2放置掩膜块3-1时，掩膜块3-1脱离第四开孔4-2导致掩膜块3-1移位，第二开孔1-4深度需小于窗片厚度与所述掩膜块 3-1厚度之和。
66.优选的，掩膜块3-1在窗片上的投影形状为方形或者圆形，与第四开孔4-2形状相同且一一对应；材料为钕铁硼，直径小于2mm。
67.其中，掩膜块3-1在窗片上投影形状与窗片透光区的形状相同，为方形或者圆形。掩膜块3-1与第四开孔4-2的形状相同，便于卡合定位。当掩膜块3-1直径小于2mm时，本装置更加具有优势。
68.优选的，定位板4-1为非磁性材料，例如铝，不锈钢。
69.其中，定位板4-1用于定位具有磁性掩膜块3-1，掩膜块3-1放入第四开孔4-2后需要将固定块移除。为了方便定位板4-1移除，定位板4-1材料选用非磁性材料，例如铝、不锈钢。
70.实施例2：
71.如图2所示，本实施例提供一种支撑板1-1。该支撑板1-1可以是实施例1中的支撑板1-1。
72.其中，其中支撑板1-1具有第一开孔1-3、第二开孔1-4、第三开孔1-5和凸台1-2。第一开孔1-3用于放置安装吸引块，第二开孔1-4用于放置窗片，第一开孔1-3与第二开孔1-4具有同心结构，是掩膜块3-1稳定精密地固定在窗片金属膜蒸镀一侧。第三开孔1-5用于固定支撑板1-1在金属膜蒸镀设备上。支撑板1-1凸台1-2与定位板4-1开口4-3卡合，定位第四开孔4-2，从而定位掩膜块3-1。支撑板1-1为铁磁性材料，例如铁、镍，可以利用磁吸力安装固定吸引块，避免了使用黏合剂粘结带来的安装精度与胶剂溢出的问题。本实施例的支撑板1-1可以为窗片提供安装位，并能通过与定位板4-1的卡合定位，为掩膜块3-1提供精确定位安装。
73.实施例3：
74.如图3所示，本实施例提供一种吸引块。该吸引块可以是实施例1中的吸引块。其中吸引块具有磁性，卡合安装在支撑板1-1的第一开孔1-3内，为同样具有磁性的掩膜块3-1提供足够的磁吸力。掩膜块3-1可以是圆柱体，厚度低于第一开孔1-3深度，保证窗片能安装在同一基准高度上。掩膜块3-1材料为钕铁硼，保证具有足够的磁吸力。本实施例的吸引块安装在窗片的非镀膜侧，为掩膜块 3-1固定提供磁吸力，避免了常规工艺中使用胶粘的方式导致效率低下，胶体从掩膜块3-1下方溢出问题。
75.实施例4：
76.如图4所示，本实施例提供一种掩膜块3-1。该掩膜块3-1可以是实施例1中的掩膜块3-1。其中掩膜块3-1具有磁性，安装时利用定位板4-1上的第四开孔4-2 进行定位。掩膜块3-1可以是圆形和方形，从而获得相同形状的透光区。掩膜块3-1材料为钕铁硼，保证具有足够的磁吸力。本实施例的掩膜块3-1安装在窗片的镀膜侧，利用吸引块的磁吸力固定窗片，同时解决了窗片往支撑板1-1上安装，掩膜块3-1往窗片上的安装的问题，提高了安装精度与安装效率。
77.实施例5：
78.如图5所示，本实施例提供一种定位板4-1。该定位板4-1可以是实施例1中的定位板4-1。该定位板4-1具有第四开孔4-2与开口4-3，用于定位安装掩膜块 3-1。定位板4-1开口4-3与支撑板1-1凸台1-2卡合后对第四开孔4-2定位，从而对安装的掩膜块3-1进行定位。本实施例的定位板4-1通过设置的第四开孔4-2对掩膜块3-1进行定位，避免了常规工艺中需要在显微镜下需要手工对掩膜块3-1 定位导致的精度不高、效率低下问题。
79.应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
80.依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明
书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。