本發(fā)明涉及一種用于非制冷紅外傳感器真空封裝的管殼結(jié)構(gòu)及紅外傳感器封裝結(jié)構(gòu)，屬于真空封裝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前的非制冷紅外傳感器采用的封裝工藝一般為將芯片放置在管殼的真空腔體內(nèi)，通過(guò)打線結(jié)構(gòu)與管腳相連，再將光窗焊接在管殼上，完成紅外傳感器的封裝?，F(xiàn)有技術(shù)中采用真空封裝以消除封裝環(huán)境氣體熱對(duì)流對(duì)傳感器性能的影響。為了保證傳感器的性能，目前一般是采用在管殼的真空腔中貼裝tec（半導(dǎo)體制冷器）以減少熱對(duì)傳感器的影響。由于現(xiàn)有的半導(dǎo)體制冷器安裝在管殼的真空腔體中，tec帶來(lái)的放氣量會(huì)影響管殼的真空腔體，目前主要是通過(guò)在管殼的真空腔體中設(shè)置吸氣劑以減少對(duì)真空腔體的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種用于非制冷紅外傳感器真空封裝的管殼結(jié)構(gòu)及紅外傳感器封裝結(jié)構(gòu)，能夠避免半導(dǎo)體制冷器安裝在真空腔體內(nèi)所帶來(lái)的放氣量，同時(shí)減小了管殼真空腔體的內(nèi)表面積，從而延長(zhǎng)了腔體有效真空度的維持時(shí)間，提高了傳感器的使用壽命。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述用于非制冷紅外傳感器真空封裝的管殼結(jié)構(gòu)，包括管殼主體，其特征是：在所述管殼主體的外側(cè)底部焊接半導(dǎo)體熱電晶粒，在半導(dǎo)體熱電晶粒的下方焊接熱面陶瓷板；在所述管殼主體的底部焊接tec工作引腳，以引出半導(dǎo)體制冷器工作所需的正負(fù)極。

所述紅外傳感器封裝結(jié)構(gòu)，包括管殼主體，管殼主體上具有真空腔體，真空腔體上設(shè)置光窗，真空腔體內(nèi)安裝芯片，真空腔體內(nèi)還設(shè)置有吸氣劑，管殼主體上連接管腳，芯片通過(guò)打線連接管腳；其特征是：在所述管殼主體的外側(cè)底部焊接半導(dǎo)體熱電晶粒，在半導(dǎo)體熱電晶粒的下方焊接熱面陶瓷板；在所述管殼主體的底部焊接tec工作引腳，以引出半導(dǎo)體制冷器工作所需的正負(fù)極。

所述用于非制冷紅外傳感器真空封裝的管殼結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征是，包括：

（1）選擇陶瓷作為管殼主體的材料，管殼主體采用低溫共燒結(jié)工藝制成；

（2）在管殼主體的外側(cè)底部做出適合的金屬化圖形，以此底部作為冷面；

（3）在金屬化圖形處加焊料，焊上半導(dǎo)體熱電晶粒；

（4）選擇陶瓷板作為熱面，在陶瓷板的表面做出適合的金屬化圖形，在半導(dǎo)體熱電晶粒的下表面加焊料，將熱面陶瓷板與半導(dǎo)體熱電晶粒焊上；

（5）將成型的tec工作引腳焊接至管殼主體上，引出半導(dǎo)體制冷器工作所需的正負(fù)極。

本發(fā)明將tec（半導(dǎo)體制冷器）從通常的管殼的內(nèi)腔貼裝，轉(zhuǎn)移集成到管殼主體的外側(cè)底部，冷面與管殼底主體部成為一體。由于tec安裝在管殼主體的真空腔體的外部，能夠避免半導(dǎo)體制冷器安裝在真空腔體內(nèi)所帶來(lái)的放氣量，同時(shí)減小了管殼真空腔體的內(nèi)表面積，從而延長(zhǎng)了腔體有效真空度的維持時(shí)間，提高了傳感器的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述紅外傳感器封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2-1～圖2-4為所述用于非制冷紅外傳感器真空封裝的管殼結(jié)構(gòu)的制作流程示意圖，其中：

附圖標(biāo)記說(shuō)明：1-管殼主體、2-真空腔體、3-光窗、4-芯片、5-吸氣劑、6-管腳、7-半導(dǎo)體熱電晶粒、8-熱面陶瓷板、9-tec工作引腳。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明所述紅外傳感器封裝結(jié)構(gòu)包括管殼主體1，管殼主體1上具有真空腔體2，真空腔體2上設(shè)置光窗3，真空腔體2內(nèi)安裝芯片4，真空腔體2內(nèi)還設(shè)置有吸氣劑5，管殼主體1上連接管腳6，芯片4通過(guò)打線連接管腳6；在所述管殼主體1的外側(cè)底部焊接半導(dǎo)體熱電晶粒7，在半導(dǎo)體熱電晶粒7的下方焊接熱面陶瓷板8；另外，在所述管殼主體1的底部焊接tec工作引腳9，以引出半導(dǎo)體制冷器工作所需的正負(fù)極。

圖2-1～圖2-4所示，所述用于非制冷紅外傳感器真空封裝的管殼結(jié)構(gòu)的制作過(guò)程包括：

（1）選擇陶瓷作為管殼主體1的材料，管殼主體1采用現(xiàn)有常規(guī)的低溫共燒結(jié)工藝制成；

（2）在管殼主體1的外側(cè)底部做出適合的金屬化圖形，以此底部作為冷面；

（3）在金屬化圖形處加焊料，焊上半導(dǎo)體熱電晶粒7；

（4）選擇陶瓷板作為熱面，在陶瓷板的表面做出適合的金屬化圖形，在半導(dǎo)體熱電晶粒的下表面加焊料，將熱面陶瓷板與半導(dǎo)體熱電晶粒焊上；

（5）將成型的tec工作引腳9焊接至管殼主體1上，引出半導(dǎo)體制冷器工作所需的正負(fù)極。

本發(fā)明將tec（半導(dǎo)體制冷器）從通常的管殼的內(nèi)腔貼裝，轉(zhuǎn)移集成到管殼主體的外側(cè)底部，冷面與管殼底主體部成為一體。由于tec安裝在管殼主體的真空腔體的外部，能夠避免半導(dǎo)體制冷器安裝在真空腔體內(nèi)所帶來(lái)的放氣量，同時(shí)減小了管殼真空腔體的內(nèi)表面積，從而延長(zhǎng)了腔體有效真空度的維持時(shí)間，提高了傳感器的使用壽命。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種用于非制冷紅外傳感器真空封裝的管殼結(jié)構(gòu)及紅外傳感器封裝結(jié)構(gòu)，包括管殼主體，管殼主體上具有真空腔體，真空腔體上設(shè)置光窗，真空腔體內(nèi)安裝芯片，真空腔體內(nèi)還設(shè)置有吸氣劑，管殼主體上連接管腳，芯片通過(guò)打線連接管腳；其特征是：在所述管殼主體的外側(cè)底部焊接半導(dǎo)體熱電晶粒，在半導(dǎo)體熱電晶粒的下方焊接熱面陶瓷板；在所述管殼主體的底部焊接TEC工作引腳，以引出半導(dǎo)體制冷器工作所需的正負(fù)極。本發(fā)明能夠避免半導(dǎo)體制冷器安裝在真空腔體內(nèi)所帶來(lái)的放氣量，同時(shí)減小了管殼真空腔體的內(nèi)表面積，從而延長(zhǎng)了腔體有效真空度的維持時(shí)間，提高了傳感器的使用壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：馬晶晶;羅九斌;歐文;李俊萍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.22
技術(shù)公布日：2017.10.13