一种金锡焊料的大光窗透镜封装结构的制作方法

1.本实用新型属于光电子气密性封装设备技术领域，尤其涉及一种金锡焊料的大光窗透镜封装结构。


背景技术：

2.在光电子气密性封装领域，产品的光窗透镜盖板或光窗需要和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光窗结构，由于半导体芯片对潮湿环境、有害性气体及污染物的敏感性，所以这种器件往往需要非常高的气密性要求，并且随着半导体行业的迅速发展，光窗透镜尺寸正在往大尺寸透光面积发展，主要应用在红外制导、激光电视等行业。
3.当前就气密性主要的解决方案是采用有机粘胶(例如环氧树脂)结合的方式来完成光窗与金属的封接，它在各种密封粘接的行业中广泛应用，可以粘接各种金属、陶瓷、玻璃、木材、塑料、石材等非金属，但是它在使用过程中受外界因素的作用，容易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、性能逐渐变坏，以至于丧失性能，导致光窗与金属粘接密封性及机械固定能力丧失，从而影响整体产品性能，因此如何设计一种高可靠气密性的封装结构，成为了一个亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种金锡焊料的大光窗透镜封装结构，以解决上述背景技术中所提到的问题。
5.为实现以上实用新型目的，采用的技术方案为：
6.一种金锡焊料的大光窗透镜封装结构，包括：呈矩形体结构设计且中心开口的金属盖板，所述金属盖板上开设有凹槽，所述凹槽内设有中心开口的光窗支架，在所述光窗支架上并靠近所述金属盖板的一侧设有光窗透镜；所述金属盖板与所述光窗支架通过agcu共晶焊料钎焊固定，所述光窗支架与所述光窗透镜通过ausn共晶焊料钎焊固定，用于保证封装结构良好的气密性。
7.本实用新型进一步设置为：所述凹槽底部厚度为0.12mm，用于有效降低所述光窗透镜所受的冲击力。
8.本实用新型进一步设置为：所述金属盖板与所述光窗支架通过agcu共晶焊料钎焊固定后，所述金属盖板与所述光窗支架均在镀镍后再镀金处理，用于保证其具有良好的ausn共晶焊料焊接性能。
9.本实用新型进一步设置为：所述光窗透镜采用金属化蓝宝石材料制成。
10.本实用新型进一步设置为：所述金属盖板、所述光窗支架及所述光窗透镜同心设置。
11.本实用新型进一步设置为：所述光窗透镜的四个侧边区域进行有溅射金处理，用于保证所述光窗透镜的ausn共晶焊料焊接性能。
12.本实用新型进一步设置为：所述光窗透镜的厚度小于所述光窗支架相对于所述金属盖板的高度。
13.综上所述，与现有技术相比，本实用新型公开了一种金锡焊料的大光窗透镜封装结构，金属盖板上开设有凹槽，凹槽内设有中心开口的光窗支架，在光窗支架上并靠近金属盖板的一侧设有光窗透镜；金属盖板与光窗支架通过agcu共晶焊料钎焊固定，光窗支架与光窗透镜通过ausn共晶焊料钎焊固定。即通过此设置，保证了大光窗透镜封装结构的良好气密性，且提高了大光窗透镜封装结构的使用使命，提高了市场竞争力。
附图说明
14.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，对于本领域普通技术人员来讲，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。
15.图1是本实施例提供的一种金锡焊料的大光窗透镜封装结构的整体结构示意图一；
16.图2是本实施例提供的一种金锡焊料的大光窗透镜封装结构的整体结构示意图二；
17.图3是本实施例提供的一种金锡焊料的大光窗透镜封装结构的截面剖视图。
18.附图标记：1、金属盖板；11、凹槽；2、光窗支架；3、光窗透镜；4、agcu共晶焊料；5、ausn共晶焊料。
具体实施方式
19.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
20.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。
21.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。
22.此外，上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。
23.一种金锡焊料的大光窗透镜封装结构，如图1
‑
图3所示，包括：呈矩形体结构设计且中心开口的金属盖板1，金属盖板1上开设有凹槽11，凹槽11内设有中心开口的光窗支架
2，在光窗支架2上并靠近金属盖板1的一侧设有光窗透镜3；金属盖板1与光窗支架2通过agcu共晶焊料4钎焊固定，光窗支架2与光窗透镜3通过ausn共晶焊料5钎焊固定，即通过agcu共晶焊料4和ausn共晶焊料5的钎焊处理，保证封装结构良好的气密性，另一方面，ausn共晶焊料5还具有高耐腐蚀性，高抗蠕变性能及良好的导热和导电性，用于提高大光窗透镜封装结构的实用性和使用寿命。
24.在具体实施过程中，凹槽11底部厚度为0.12mm，用于有效降低光窗透镜3所受的冲击力。
25.进一步的，金属盖板1与光窗支架2通过agcu共晶焊料4钎焊固定后，金属盖板1与光窗支架2均在镀镍后再镀金处理，用于保证其具有良好的ausn共晶焊料5焊接性能。
26.需要说明的是，光窗透镜3采用金属化蓝宝石材料制成，蓝宝石玻璃具有很好的热特性，极好的电气特性和介电特性，并且防化学腐蚀，耐高温，导热好，硬度高，透红外，化学稳定性好，以保证透光度和强耐磨性。
27.其中，金属盖板1、光窗支架2及光窗透镜3同心设置，以保证结构整齐。
28.进一步的，光窗透镜3的四个侧边区域进行有溅射金处理，用于保证光窗透镜3的ausn共晶焊料5焊接性能。
29.在具体实施过程中，光窗透镜3的厚度小于光窗支架2相对于金属盖板1的高度。
30.在本实施例中，采用agcu共晶焊料4放置在接金属盖板1与光窗支架2之间，装配专用夹具通过专用隧道炉在控制好温度、时间、气氛的条件下进行烧结，保证强度的同时也能够胜任气密性的要求；
31.采用ausn共晶焊料5放置在光窗支架2和光窗透镜3之间，装配专用夹具通过专用隧道炉在控制好温度、时间、气氛的条件下进行烧结，保证强度的同时也能够胜任气密性的要求；
32.本实施例的两次焊接，第一次焊接采用agcu共晶焊料4进行焊接，能在450℃以上温度长期确保焊接性能，第二次焊接采用ausn共晶焊料5进行焊接，采用350℃温度下进行钎焊，在确保焊接处没有焊缝情况下，保证产品气密性的要求，并且在室温条件下，ausn合金的屈服强度很高，即使在250～260℃的温度下，它的强度也能够胜任气密性的要求，另外，ausn共晶焊料5还具有高耐腐蚀性，高抗蠕变性能及良好的导热和导电性。
33.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型公开了一种金锡焊料的大光窗透镜封装结构，金属盖板1上开设有凹槽11，凹槽11内设有中心开口的光窗支架2，在光窗支架2上并靠近金属盖板1的一侧设有光窗透镜3；金属盖板1与光窗支架2通过agcu共晶焊料4钎焊固定，光窗支架2与光窗透镜3通过ausn共晶焊料5钎焊固定，即通过agcu共晶焊料4和ausn共晶焊料5的钎焊处理。即通过此设置，保证了大光窗透镜封装结构的良好气密性，且提高了大光窗透镜封装结构的使用使命，提高了市场竞争力。
34.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。