本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式總的涉及真空密封包裝,更具體地說,例如,涉及在這種包裝內(nèi)創(chuàng)建真空的技術(shù)。
背景技術(shù):
紅外成像裝置通常包括真空包裝,各種紅外檢測部件(例如,焦平面陣列和/或其它檢測器裝置)安裝在其中。真空包裝通常包括開口,其容許真空施加于包裝。例如,開口(例如,孔)可以設(shè)置在包裝的壁或底面的基本上平坦的表面上。封口管附接到孔和真空泵。在施加足夠的真空后,封口管被密封以維持真空。
不幸的是,這種傳統(tǒng)的方法通常需要封口管的殘留部分保持附接到真空包裝以維持真空密封。這樣的實(shí)現(xiàn)方式可能顯著增加最終裝置的整體外部尺寸。在這方面,殘留的封口管可能從包裝的壁或底面的上述平坦表面突出(例如,伸出)。這種突出可能妨礙在包裝附近添加其它部件的能力,因此增加了紅外成像裝置的尺寸。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了減少紅外成像裝置的尺寸,提出了本實(shí)用新型。
紅外成像裝置可以包括真空包裝,其可以具有設(shè)置在真空包裝外殼內(nèi)的焦平面陣列,焦平面陣列具有接收和處理熱圖像數(shù)據(jù)的后端電子器件。例如,晶片級(jí)封裝(WLP)或者像素級(jí)封裝(PLP)的紅外傳感器組件可以構(gòu)成一個(gè)或多個(gè)紅外傳感器,這些紅外傳感器構(gòu)成焦平面陣列。附加的輔助電子器件,如讀出集成電路(ROIC),也可以與焦平面陣列一起布置以接收由焦平面陣列檢測的熱輻射數(shù)據(jù)。
在一些實(shí)施方式中,構(gòu)造紅外成像裝置,其中真空包裝外殼包括基部和連接到基部的壁。壁可以限定內(nèi)部空腔并且可以相接(例如,相交或連接)以限定真空包裝外殼的角部。例如,真空包裝外殼可以基本上是矩形或正方形的,以使得真空包裝外殼包括四個(gè)角部,每個(gè)角部都在兩個(gè)壁的相接處。為了提供向真空包裝外殼的內(nèi)部空腔施加真空和維持內(nèi)部空腔內(nèi)的真空的機(jī)構(gòu),孔可以形成在真空包裝外殼的角部之一處。
孔可以貫穿真空包裝外殼的壁,穿過角部以使得孔提供從內(nèi)部空腔到外部環(huán)境的通道。孔可以進(jìn)一步形成為使得孔移除角部處的壁的材料,例如相對于壁呈基本上45度角。例如,可以在真空包裝外殼的角部形成凹部,其在角部處形成壁中的縮進(jìn)結(jié)構(gòu)或入口。然后孔可以形成為在凹部中穿過壁(例如,在凹部的中間),以使真空包裝外殼的內(nèi)部空腔通向外部環(huán)境。處于打開狀態(tài)中的封口管(例如,具有內(nèi)部空腔并容許物質(zhì),如液體和/或氣體,流過的銅導(dǎo)管)可以例如通過釬焊和/或其它技術(shù)連接到孔。之后,一旦包裝準(zhǔn)備好被抽真空和密封(例如,一旦焦平面陣列和輔助電子器件被添加到內(nèi)部空腔且窗被連接到多個(gè)壁),就可將封口管連接到真空泵并且通過封口管抽空內(nèi)部空腔而將真空施加到內(nèi)部空腔。為了維持內(nèi)部空腔中的真空,可以通過在包裝附近向封口管施加例如機(jī)械夾緊來密封封口管。由于密封的封口管的延伸部分(例如,封口管的全部或基本上全部的殘留部分)被真空包裝外殼的角部中的孔的物理特征所遮掩,所得真空包裝可以具有減小的尺寸。
在一個(gè)實(shí)施方式中,真空包裝包括真空包裝外殼。真空包裝外殼進(jìn)一步包括基部和多個(gè)壁,所述多個(gè)壁連接到基部并限定適合于接收焦平面陣列的內(nèi)部空腔,其中至少兩個(gè)壁相接以限定真空包裝外殼的角部。真空包裝外殼還包括形成在角部的孔,其中孔貫穿所述至少兩個(gè)壁以在真空包裝的內(nèi)部空腔和外部環(huán)境之間提供通道,并且其中孔適合于接收封口管,封口管適合于從打開狀態(tài)變成封閉狀態(tài)以維持內(nèi)部空腔中的真空。
在一個(gè)實(shí)施方式中,所述真空包裝還包括在所述孔處連接到所述真空包裝外殼的所述封口管。
所述封口管處于所述打開狀態(tài)中并且適合于連接到真空泵以基本上抽空所述真空包裝外殼的所述內(nèi)部空腔。在這種實(shí)施方式中,所述真空包裝還包括連接到所述封口管的所述真空泵。
在一種實(shí)施方式中,所述封口管處于所述封閉狀態(tài)中。
在一種實(shí)施方式中,所述真空包裝還包括在所述真空包裝外殼的所述角部處形成在所述至少兩個(gè)壁中的凹部;其中所述孔布置在所述凹部內(nèi);和其中所述凹部面對所述外部環(huán)境,并且適合于當(dāng)所述封口管在所述孔處連接到所述真空包裝外殼時(shí)至少部分地包圍所述封口管,以在所述封口管處于所述封閉狀態(tài)中時(shí)限制所述封口管突出到外部環(huán)境中。在這種實(shí)施方式中,所述真空包裝還包括處于所述封閉狀態(tài)中并在所述孔處連接到所述真空包裝外殼的所述封口管。
在一種實(shí)施方式中,所述真空包裝外殼基本上是矩形的,并且其中所述基部和所述壁是一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。
在一種實(shí)施方式中,所述真空包裝還包括布置在所述真空包裝外殼的所述內(nèi)部空腔中的所述焦平面陣列;與所述焦平面陣列一起布置在所述真空包裝外殼的所述內(nèi)部空腔中的輔助電子器件,其中所述輔助電子器件包括讀出集成電路;和從所述真空包裝的所述內(nèi)部空腔延伸穿過所述基部的多個(gè)連接銷,其中所述連接銷適合于將所述輔助電子器件連接到外部的附加電子器件。在這種實(shí)施方式中,所述真空包裝還包括:連接到所述多個(gè)壁的窗;其中所述窗適合于使來自所述外部環(huán)境中的場景的紅外輻射穿過;和其中所述焦平面陣列適合于接收所述紅外輻射。
本實(shí)用新型還公開了一種包括前述實(shí)施方式的真空包裝的熱感攝像機(jī)。
本實(shí)用新型的真空包裝具有減小的尺寸,進(jìn)而紅外成像裝置的尺寸也得以減小。
本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求限定,權(quán)利要求通過引用的方式納入本節(jié)中。通過考慮下面對一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的詳細(xì)描述,本實(shí)用新型的實(shí)施方式的更完整的理解以及其額外優(yōu)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)將被提供給本領(lǐng)域技術(shù)人員。參考首先被簡要描述的附圖。
附圖說明
圖1表示根據(jù)一實(shí)施方式的完整真空包裝的側(cè)面剖視圖,該完整真空包裝包括處于密封構(gòu)造中的內(nèi)部紅外成像部件。
圖2表示根據(jù)一實(shí)施方式的用于提供帶有安裝在角部的封口管的真空包裝的工藝流程圖。
圖3A表示根據(jù)一實(shí)施方式的在添加封口管之前在角部具有孔的真空包裝外殼的等距視圖。
圖3B表示根據(jù)一實(shí)施方式的在圖3A的線3B-3B截取的真空包裝外殼的橫截面。
圖3C表示根據(jù)一實(shí)施方式的在圖3A的線3C-3C截取的真空包裝外殼的橫截面。
圖4A表示根據(jù)一實(shí)施方式的真空包裝外殼的等距視圖,該真空包裝外殼具有連接到真空包裝外殼的角部的孔的處于打開狀態(tài)的封口管。
圖4B表示根據(jù)一實(shí)施方式的在圖4A的線4B-4B截取的真空包裝外殼的橫截面。
圖4C表示根據(jù)一實(shí)施方式的在圖4A的線4C-4C截取的真空包裝外殼的橫截面。
圖5A表示根據(jù)一實(shí)施方式的真空包裝外殼的等距視圖,其具有封閉狀態(tài)的封口管以維持真空包裝外殼的內(nèi)部艙室中的真空。
圖5B表示根據(jù)一實(shí)施方式的在圖5A的線5B-5B截取的真空包裝外殼的橫截面。
圖5C表示根據(jù)一實(shí)施方式的在圖5A的線5C-5C截取的真空包裝外殼的橫截面。
通過參照下面的詳細(xì)描述可以最好地理解本實(shí)用新型的實(shí)施方式和它們的優(yōu)點(diǎn)。但是應(yīng)當(dāng)理解的是,同樣的附圖標(biāo)記用于標(biāo)識(shí)在一個(gè)或多個(gè)圖中所示的相同元件。
具體實(shí)施方式
圖1表示根據(jù)一實(shí)施方式的完整真空包裝的側(cè)面剖視圖,該完整真空包裝包括處于密封真空中的內(nèi)部紅外成像部件。在一種實(shí)現(xiàn)方式中,成像組件100包括真空包裝組件101和附加電子器件140。真空包裝組件101可以包括窗102、由壁104和基部106形成的真空包裝外殼103、焦平面陣列120(例如,包括多個(gè)紅外檢測器,如微測輻射熱計(jì)和/或其它檢測器)、輔助電子器件130(例如,讀出集成電路(ROIC)和/或其他電路)和連接到附加電子器件140(例如,接收和處理由焦平面陣列120捕獲的熱圖像的一個(gè)或多個(gè)處理器和/或其他電路)的連接銷150。
成像組件100可以用于實(shí)現(xiàn)紅外成像系統(tǒng)的成像器(例如,熱感攝像機(jī)的一部分),其配置為捕獲和處理從外部環(huán)境中的場景發(fā)出的熱輻射160。成像組件100可以是適合于檢測紅外輻射和提供代表性數(shù)據(jù)和信息(例如,場景的熱紅外圖像數(shù)據(jù))的任意類型紅外照相機(jī)的部件。例如,成像組件100可以被包含在針對近、中和/或遠(yuǎn)紅外光譜的紅外照相機(jī)中。在另一個(gè)實(shí)例中,紅外圖像數(shù)據(jù)可以包括熱輻射160的非均勻數(shù)據(jù)(例如,不是來自快門或黑體的真實(shí)圖像數(shù)據(jù)),以便進(jìn)行處理。成像組件100可以包括便攜式設(shè)備,并且可以例如包含在交通工具(例如,汽車或其它類型的陸上車輛、飛機(jī)、或航天器)中,或者包含在要求紅外圖像被儲(chǔ)存和/或顯示的非移動(dòng)設(shè)施中。
真空包裝組件101可以包括由連接到基部106的壁104形成的真空包裝外殼103。在不同的實(shí)施方式中,壁104和基部106可以是整體結(jié)構(gòu),以使得壁104和基部106被從單塊材料機(jī)械加工以形成內(nèi)部空腔108。也可以通過使用連接單獨(dú)結(jié)構(gòu)的合適材料(包括粘合劑、螺釘、銷或其它材料)將作為壁104和基部106的兩個(gè)或更多單獨(dú)結(jié)構(gòu)附接起來而形成內(nèi)部空腔108。內(nèi)部空腔108可以對應(yīng)于由作為內(nèi)部空腔108的邊界表面的壁104和基部106所限定的真空包裝外殼103內(nèi)的凹室。在一些實(shí)施方式中,如所示,真空包裝外殼103可以基本上是矩形或正方形的結(jié)構(gòu),但是也可預(yù)期到其它形狀。
真空包裝外殼103可以由適合于特定應(yīng)用的各種材料形成。在一些實(shí)施方式中,可以使用鐵-鎳-鈷合金材料(例如,科瓦合金)。在一些實(shí)施方式中,可以使用不銹鋼材料(例如,304L低碳不銹鋼)。
角部110(例如,也被稱為角部區(qū)域或角部區(qū))可以形成在兩個(gè)壁104的相接處。例如,至少兩個(gè)壁104可以相接以形成角部110,在一些實(shí)施方式中其可以對應(yīng)于真空包裝外殼103的交叉點(diǎn)或接合處。在真空包裝外殼103形成基本上矩形或正方形結(jié)構(gòu)的場合,角部110可以對應(yīng)于包裝的基本上直角的邊,在該邊,兩個(gè)壁104在基本上彼此垂直時(shí)相交。然而,其他形式的真空包裝外殼103可以包括更多或更少數(shù)量的這種交叉點(diǎn)和/或不同配置的角部110。
角部110包括凹部112。在一些實(shí)施方式中,凹部112可以在至少兩個(gè)壁104中形成在真空包裝外殼103的角部110。如圖所示和本文中進(jìn)一步討論的,孔111可以布置在凹部112內(nèi)。也如圖所示,凹部112面對外部環(huán)境,并適合于當(dāng)封口管118在孔111處連接到真空包裝外殼103時(shí)至少部分地包圍封口管118,以在封口管118處于封閉狀態(tài)(例如,密封)時(shí)限制封口管118(例如,封口管118的殘留部分)突出到外部環(huán)境中。
在一些實(shí)施方式中,凹部112可以通過從壁104去除材料而形成(例如,通過機(jī)械加工或以其他方式)。例如,可以在角部110從兩個(gè)壁104的相接處去除材料以提供凹部112。在其它實(shí)施方式中,凹部112可以與壁104和/或基部106整體地形成。
在一些實(shí)施方式中,凹部112可以是相對于形成角部104的兩個(gè)壁104呈45度角的扁平凹部,或者可以以別的方式構(gòu)造。凹部112被表示為僅凹入壁104內(nèi),并沒有延伸到真空包裝外殼103的頂部或底部(例如,基部106),然而,在其他實(shí)施方式中,凹部112可以進(jìn)一步延伸。
孔111可以形成在角部104以在內(nèi)部空腔108和真空包裝外殼103周圍的外部環(huán)境之間提供通道。在這方面,孔111可以貫穿壁104的暴露于凹部112的部分。孔111可以用于附接封口管118,封口管118具有容許物質(zhì)(如內(nèi)部空腔108中的氣態(tài)物質(zhì))流過的封口管腔114。封口管118可以用于在內(nèi)部空腔108內(nèi)產(chǎn)生真空,如本文所討論的。因此,在如圖1所示的完成狀態(tài)中,利用施加到封口管118的夾緊密封件116使孔111相對外部環(huán)境被封閉,以維持內(nèi)部空腔108中的真空。
為了形成具有成像部件的真空包裝組件101,真空包裝外殼103還包括利用內(nèi)部空腔108設(shè)置的焦平面陣列120。焦平面陣列120可以配置為捕獲紅外圖像數(shù)據(jù)。在這方面,焦平面陣列120在一個(gè)實(shí)施方式中包括一個(gè)或多個(gè)紅外傳感器(例如,任何類型的多像素紅外檢測器,如焦平面陣列)以捕獲代表圖像(如從待成像場景接收的熱輻射160)的紅外圖像數(shù)據(jù)(例如,靜止圖像數(shù)據(jù)和/或視頻數(shù)據(jù))。焦平面陣列120可以設(shè)置有輔助電子器件130,如讀出集成電路(ROIC)。因此,輔助電子器件130可以對應(yīng)于設(shè)計(jì)成讀取檢測器(如焦平面陣列120內(nèi)的檢測器)的集成電路。
此外,連接銷150可以貫穿真空包裝組件103的基部106以使得連接銷150將輔助電子器件130連接到附加電子器件140(例如,處理電子器件)。在一些實(shí)施方式中,可以在將焦平面陣列120和輔助電子器件130放置在內(nèi)部空腔108內(nèi)之前提供連接銷150,例如通過機(jī)械加工或以其他方式將連接銷150提供為穿過基部108的通孔以將輔助電子器件130連接到附加電子器件140。為了使連接銷150在必要時(shí)與真空包裝外殼103絕緣,絕緣體152可以設(shè)置在連接銷150周圍,如貫穿基部104并包圍連接銷150的玻璃珠。在一些實(shí)施方式中,一個(gè)或多個(gè)連接銷150可以接地到真空包裝外殼103。
在焦平面陣列120和輔助電子器件130安裝在真空包裝外殼103內(nèi)之后,窗102可以設(shè)置在真空包裝外殼103的開放表面上。窗102可以至少在紅外線波長內(nèi)是可透射的,并且可以容許紅外輻射160通過。因此,焦平面陣列120可以檢測通過窗102的紅外輻射160以便成像紅外場景。
成像組件110還可以包括附加電子器件140,其可以對應(yīng)于處理電子器件,處理電子器件配置為接收、處理、傳輸和/或記錄從傳感器組件(例如,焦平面陣列120)接收的熱圖像數(shù)據(jù)。在一個(gè)方面中,紅外圖像數(shù)據(jù)(例如,紅外視頻數(shù)據(jù))可以包括圖像(如熱輻射160)的非均勻數(shù)據(jù)(例如,真實(shí)圖像數(shù)據(jù))。附加電子器件140可以適合于處理紅外圖像數(shù)據(jù)(例如,提供處理后的圖像數(shù)據(jù)),將紅外圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器部件中,和/或從存儲(chǔ)器部件檢索存儲(chǔ)的紅外圖像數(shù)據(jù)。因此,附加電子器件140可以適合于處理存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器部件中的紅外圖像數(shù)據(jù),并提供處理后的圖像數(shù)據(jù)和信息(例如,捕獲和/或處理過的紅外圖像數(shù)據(jù))。
在不同的實(shí)施方式中,附加電子器件140包括處理器,例如微處理器、單核處理器、多核處理器、微控制器、邏輯裝置(例如,配置為執(zhí)行處理功能的可編程邏輯裝置(PLD))、數(shù)字信號(hào)處理(DSP)裝置、或其他處理裝置中的一種或多種。附加電子器件140可以適合于與焦平面陣列120和輔助電子器件130交互和通信以執(zhí)行方法和處理步驟和/或操作,如本文所述。在一個(gè)方面中,附加電子器件140可以適合于執(zhí)行各種其它圖像處理,包括降噪和縮放紅外圖像數(shù)據(jù)。
為了進(jìn)一步接收、處理和傳輸紅外圖像數(shù)據(jù),成像組件100可以包括其它未示出的電子器件和光學(xué)器件。電子器件可以配置為提供紅外圖像數(shù)據(jù)的另外的處理,包括紅外成像裝置溫度和捕獲溫度范圍的調(diào)整(例如,成像組件100的溫度和捕獲溫度)、增益、分辨率和/或光學(xué)器件的調(diào)整。光學(xué)器件可以被提供給成像組件100以便給成像組件100提供各種光學(xué)能力和/或選擇,包括縮放、分辨率、焦點(diǎn)或其它光學(xué)功能。附加電子器件140可以訪問和操縱光學(xué)器件以給成像組件100提供各種特性。例如通過軟件指令實(shí)現(xiàn)的處理可以由附加電子器件140訪問以提供這些特性。
應(yīng)當(dāng)理解的是,各種處理可以作為附加電子器件140的一部分與存儲(chǔ)在例如存儲(chǔ)器部件中的代碼(例如,軟件或配置數(shù)據(jù))一起集成在軟件和/或硬件中。如本文所披露的軟件和/或處理的實(shí)施方式也可以由單獨(dú)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如存儲(chǔ)器,如硬盤驅(qū)動(dòng)器、光盤、數(shù)字視頻盤或閃存)存儲(chǔ)以通過計(jì)算機(jī)(例如,邏輯系統(tǒng)或基于處理器的系統(tǒng))執(zhí)行,以執(zhí)行本文披露的各種方法和操作。在一個(gè)方面中,計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是便攜的和/或與成像組件100分開放置的,其中通過將計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)耦接到成像組件100和/或通過成像組件100從計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)下載(例如,經(jīng)由有線鏈路和/或無線鏈路)程序和軟件,程序和軟件被提供給成像組件100。
在一個(gè)實(shí)施方式中,存儲(chǔ)器部件可以包括一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器裝置,其適合于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和信息,包括紅外圖像數(shù)據(jù)和信息(例如,紅外圖像數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù))。存儲(chǔ)器部件可以包括一個(gè)或多個(gè)不同類型的存儲(chǔ)器裝置,包括易失性和非易失性存儲(chǔ)器裝置,如RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、ROM(只讀存儲(chǔ)器)、EEPROM(電可擦除只讀存儲(chǔ)器)、閃存或其他存儲(chǔ)裝置/機(jī)構(gòu)。附加電子器件140可以適合于執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器部件中的軟件以便執(zhí)行本文中描述的方法和處理步驟和/或操作。在不同的實(shí)施方式中,成像組件100的部件可以根據(jù)需要或取決于應(yīng)用或要求被結(jié)合和/或?qū)嵤┗虿唤Y(jié)合和/或?qū)嵤渲谐上窠M件100代表相關(guān)系統(tǒng)的各種功能塊。此外,成像組件100的各種部件可以彼此遠(yuǎn)離。
圖2表示根據(jù)一實(shí)施方式的用于提供帶有安裝在角部的封口管的真空包裝的工藝流程圖。在不同的實(shí)施方式中,本文描述的各個(gè)步驟、過程和/或方法可以被省略,以不同的順序執(zhí)行,或根據(jù)需要或酌情結(jié)合。
在框202,提供真空包裝外殼103,其可由某種材料形成以具有基部106和連接到基部的壁104。真空包裝外殼103可以由單個(gè)整體結(jié)構(gòu)形成,或者可以由不同的結(jié)構(gòu)形成,所述不同的結(jié)構(gòu)相連以形成一個(gè)具有基部106和連接到基部106的壁104的結(jié)構(gòu)。真空包裝外殼103還可以包括由壁104限定的內(nèi)部空腔108。此外,真空包裝外殼103可以基本上是矩形或正方形的,或其它形狀。真空包裝外殼103可以由科瓦合金(一種鐵鎳鈷合金)或304L不銹鋼形成。
在框204,在真空包裝外殼103的角部110中提供孔111。參考圖3A-3C,孔111表示為設(shè)置在角部110中。圖3A表示根據(jù)一實(shí)施方式的在添加封口管之前在角部中具有孔的真空包裝外殼的等距視圖。示出了壁104,其形成真空包裝外殼103的基本上正方形的部分從而形成內(nèi)部空腔108。觀察角部110,兩個(gè)壁104在角部110相接以基本上90度角形成交叉。因此,角部110包括來自兩個(gè)壁104的相接部的材料以使得可以形成凹部112。可以通過從角部110取出材料而形成凹部112,例如,通過機(jī)械加工凹部,在壁104的頂面和底面之間從角部110去除材料的三角形部分。雖然凹部112沒有延伸到該頂面和底面,但其他實(shí)施方式可以使凹部沿著角部110的高度軸線進(jìn)一步延伸。
利用凹部112,可以形成孔111,其容許在內(nèi)部空腔108和外部環(huán)境(如真空包裝外殼103周圍的環(huán)境)之間形成通道。圖3B表示根據(jù)一實(shí)施方式的在添加封口管之前在角部中具有孔的真空包裝外殼的自上而下的剖視圖。在圖3B中,孔111可以被看作容許一通道,該通道容許物質(zhì)在內(nèi)部空腔108之間流動(dòng)。在圖3B中,角部110被表示為兩個(gè)壁104的相接處,其中可通過去除材料形成凹部112,該材料包括容許穿過壁104形成孔111的材料。
例如,圖3C表示具有凹部112和孔111的真空包裝外殼103。圖3C表示根據(jù)一實(shí)施方式的在添加封口管之前在角部中具有孔的真空包裝外殼的側(cè)面剖視圖。在這點(diǎn)上,圖3C還示出了角部110中的凹部112仍然容許壁104的材料在凹部112的頂部和底部處并在凹部112上面和下面延伸。凹部112容許封口管進(jìn)入以連接到孔111。此外,在封口管焊接到孔111的情況下,凹部112容許焊料的放置和間隙。此外,窗102被表示為處于與基部106相對的表面上。因此,真空包裝外殼103還包括窗以證明孔容許物質(zhì)(例如,大氣氣體)從內(nèi)部空腔108排出。
在框106,提供穿過真空包裝外殼的基部106的通孔。通孔可以對應(yīng)于圖1的連接銷150,利用也在框106提供的絕緣體152,連接銷可以與真空包裝外殼103的基部106絕緣。通孔或連接銷150可以容許布置在真空包裝外殼103的內(nèi)部空腔108中的焦平面陣列120和/或輔助電子器件130與外部電子器件相連。為清楚起見,焦平面陣列120和輔助電子器件130被從圖3A-3C、4A-4C和圖5A-5C省略,以更好地表示真空包裝外殼103的特征。
為了在由真空包裝外殼103形成的完整真空包裝組件101內(nèi)提供真空,在框208,將處于打開狀態(tài)的封口管118焊接到孔111。在這點(diǎn)上,圖4A-4C示出了連接到真空包裝外殼103的封口管118。圖4A表示根據(jù)一實(shí)施方式的真空包裝外殼的等距視圖,該真空包裝外殼具有連接到真空包裝外殼的角部中的孔的處于打開狀態(tài)的封口管。例如,圖4A包括圖3A中所示的真空包裝外殼103。然而,在圖4A中,孔111被封口管118遮擋,該封口管118連接到角部110并位于凹部112內(nèi)。凹部112容許空間和間隙以便封口管118附接到孔111上面。因而,孔111現(xiàn)在容許物質(zhì)從內(nèi)部空腔108通過封口管118流至外部環(huán)境。封口管118的直徑小于壁104的高度以容許在凹部112內(nèi)的密封(例如,氣密密封)連接和密封連接到孔111,封口管118可以利用焊接連接或其他類型的密封連接而連接在凹部112內(nèi)。封口管118可以由金屬或其它易彎的材料(如銅)構(gòu)造。
為了提供封口管的另一個(gè)透視圖,圖4B表示根據(jù)一實(shí)施方式的真空包裝外殼的自上而下的剖視圖,其具有連接到真空包裝外殼的角部中的孔的處于打開狀態(tài)的封口管。在圖4B中,圖3B的透視圖被表示為具有附接到孔111的封口管118。內(nèi)部空腔108被表示為在孔111處連接到封口管腔114。封口管118處于打開狀態(tài)中,容許物質(zhì)(例如,內(nèi)部空腔108內(nèi)的氣態(tài)大氣物質(zhì))流過封口管腔114。
為了附接窗102以使得封口管118形成內(nèi)部空腔108和外部環(huán)境之間的唯一通道,焦平面陣列120和輔助電子器件130被添加到真空包裝外殼103以形成真空包裝組件101。因而,在框210,焦平面陣列120和輔助電子器件130被設(shè)置在真空包裝外殼103內(nèi)。例如,焦平面陣列120和輔助電子器件130可以設(shè)置在內(nèi)部空腔108中。輔助電子器件130可以連接到連接銷150(例如,通孔)以便容許稍后真空包裝組件的安裝和熱圖像數(shù)據(jù)的通信。
在框214,窗102被添加到真空包裝外殼。例如,在圖4C中,圖3C的真空包裝外殼103被表示為具有封口管118和連接到壁104的窗102。圖4C表示根據(jù)一實(shí)施方式的真空包裝外殼的側(cè)面剖視圖,其具有連接到真空包裝外殼的角部中的孔的處于打開狀態(tài)的封口管。當(dāng)真空包裝外殼103被進(jìn)一步表示為具有窗102時(shí),物質(zhì)僅可以通過貫穿封口管118的封口管腔114進(jìn)入或退出內(nèi)部空腔。
在圖4C中,圖3C的真空包裝外殼103被表示為具有封口管118,封口管118通過形成在角部110的凹部112附接到孔111。如圖4C中所示,凹部112容許封口管118以及任何額外物質(zhì)如來自焊接連接的焊料的間隙。例如和如先前所討論的,凹部形成為在基部106和窗102處或附近保留材料,并且可以形成一種容許封口管118進(jìn)入的凹穴、凹槽或入口。因此,封口管118的一部分可以被凹部112周圍的頂部和底部伸出部分遮掩。
一旦窗102被附接到真空包裝外殼103,就可以形成真空包裝組件101,其包括處于打開狀態(tài)中的封口管118。然而,可能希望保持內(nèi)部空腔108中的焦平面陣列120和輔助電子器件130周圍的真空。為了在內(nèi)部空腔108內(nèi)提供真空,可以將封口管118連接到真空泵以基本上抽空內(nèi)部空腔108并形成真空。因此,在框216,將封口管118連接到真空泵,以使得在框218,真空包裝組件101被抽真空并且物質(zhì)被從內(nèi)部空腔108移除,以在內(nèi)部空腔108內(nèi)的焦平面陣列120和輔助電子器件130周圍形成真空。
一旦真空形成,為了維持真空,在框220,例如通過在真空包裝組件101附近密封封口管118,將封口管118變成封閉狀態(tài)。圖5A示出了被施加到封口管118以封閉封口管118的夾緊密封件116。圖5A表示根據(jù)一實(shí)施方式的真空包裝外殼的等距視圖,其具有封閉狀態(tài)的封口管以維持真空包裝外殼的內(nèi)部艙室中的真空。夾緊密封件116被表示為處于凹部112內(nèi)以使得夾緊密封件116被基本上包含在凹部112內(nèi),并且不會(huì)或最低限度地從角部110穿過壁104伸出。可以通過利用機(jī)械輥或其他機(jī)構(gòu)通過在外表面上向夾斷管118施加壓力而例如通過冷焊(例如,利用加壓工藝的熱量)夾緊密封封口管118,來形成夾緊密封件。夾緊密封件也可以通過別的在維持內(nèi)部空腔108中的真空的同時(shí)密封封口管118的工藝形成。
如先前討論的,凹部112包括形成在角部110內(nèi)的入口,以使得在角部110處的壁104的頂部和底部仍然在凹部112上方和下方延伸。圖5B表示根據(jù)一實(shí)施方式的真空包裝外殼的自上而下的剖視圖,其具有封閉狀態(tài)的封口管以維持真空包裝外殼的內(nèi)部艙室中的真空。在圖5B中,封口管118被表示為在施加夾緊或壓接機(jī)構(gòu)以形成夾緊密封件116之后縮短。封口管腔114被夾緊密封件116縮短,并且不再從內(nèi)部空腔108伸出到外部環(huán)境。因此,壁104、窗口102和具有夾緊密封件116的封口管118現(xiàn)在形成連續(xù)結(jié)構(gòu),而沒有從內(nèi)部空腔108通向外部環(huán)境的開口。
封口管118和夾緊密封件116可以被基本上保持在壁104和角部110內(nèi)。圖5C表示根據(jù)一實(shí)施方式的真空包裝外殼的側(cè)面剖視圖,其具有封閉狀態(tài)的封口管以維持真空包裝外殼的內(nèi)部艙室中的真空。頂部和底部伸出部分容許用夾緊密封件116覆蓋封口管118的殘留部分,如圖5c中所示。因此,夾緊密封件116被基本上覆蓋在凹部112內(nèi),并且基本上不會(huì)延伸到真空包裝外殼103的整體周界之外,因此允許其它外部部件被安放和/或安裝在真空包裝外殼103附近。
封口管118被進(jìn)一步表示為利用夾緊密封件116形成內(nèi)部空腔108的密封,以使得封口管腔114形成內(nèi)部空腔108的一部分。因此,圖5C示出的圖基本上類似于圖1,但沒有內(nèi)部檢測器和電子器件以及后端處理電子器件。
在適用的場合,本實(shí)用新型提供的不同實(shí)施方式可以利用硬件、軟件或硬件和軟件的組合來實(shí)現(xiàn)。例如,本文中描述的各種操作可以由硬件、軟件(例如,由控制器上運(yùn)行的適當(dāng)軟件控制的硬件或以其他方式)和/或手動(dòng)人類動(dòng)作的各種組合來執(zhí)行。同樣,在適用的場合,在不背離本實(shí)用新型的精神的情況下,本文中闡述的各種硬件部件和/或軟件部件可以結(jié)合成包括軟件、硬件和/或兩者的復(fù)合部件。在適用的場合,在不背離本實(shí)用新型的精神的情況下,本文中闡述的各種硬件部件和/或軟件部件可以被分成包括軟件、硬件和/或兩者的子部件。此外,在適用的場合,可以預(yù)期軟件部件可以被實(shí)施為硬件部件,反之亦然。
根據(jù)本實(shí)用新型的軟件,如非暫時(shí)性指令、程序代碼和/或數(shù)據(jù),可以存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)非暫時(shí)性機(jī)器可讀介質(zhì)上。還可以預(yù)期本文中識(shí)別的軟件可以利用一個(gè)或多個(gè)通用或?qū)S糜?jì)算機(jī)和/或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和/或以其他方式實(shí)現(xiàn)。在適用的場合,本文中所描述的不同步驟的排序可以改變,組合成復(fù)合步驟,和/或分離為子步驟,以提供本文中描述的特征。
上面描述的實(shí)施方式說明了但不限制本實(shí)用新型。還應(yīng)該理解的是,根據(jù)本實(shí)用新型的原理,許多修改和變化是可能的。因此,本實(shí)用新型的范圍僅由隨附的權(quán)利要求書限定。