專利名稱：一種封裝在杜瓦內(nèi)的多透鏡深低溫紅外探測器管殼結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紅外探測杜瓦內(nèi)的管殼封裝技術(shù)，具體是指一種封裝在杜瓦內(nèi)的多透鏡深低溫紅外探測器管殼結(jié)構(gòu)。屬紅外探測器封裝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
紅外探測器通過封裝后形成紅外組件，其目的為確保紅外探測器能夠正常工作。 紅外探測器組件在航天紅外領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著波長向長波擴展和探測靈敏度的提高，碲鎘汞紅外探測器必須在低溫下才能工作。由于機械制冷具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、制冷量大、制冷時間短、制冷溫度可控范圍大等優(yōu)點，目前該類探測器在空間應(yīng)用中大多采用機械制冷方式。為確保碲鎘汞紅外焦平面探測器芯片低溫工作要求，大多采用金屬杜瓦封裝形式，形成紅外探測器杜瓦組件。
由于需要探測大氣溫度和濕度的垂直分布輪廓線和云參數(shù)，因此對于某些甚長波干涉式探測儀要求后光學(xué)透鏡則必須工作在深低溫環(huán)境下。同時由于目前甚長波紅外探測器的探測率還不能完全到達(dá)干涉儀高靈敏探測的需求，因而為了得到更大的干涉信號能量，往往需采用F#數(shù)很小的光學(xué)系統(tǒng)。而為了消除由F#數(shù)太小所造成的光學(xué)系統(tǒng)變得龐大和復(fù)雜的不利后果，需要把后繼光學(xué)的透鏡組安放在盡量靠近紅外探測器芯片的位置， 這樣使得杜瓦內(nèi)除了紅外探測器外，還需要封裝帶透鏡的管殼組件。紅外探測器管殼組件內(nèi)封裝有多個透鏡，并且整個管殼組件還工作在深低溫環(huán)境下，這在國內(nèi)外報道的很少。目前只有美國GEOS Advanced Baseline Sounder (ABS)干涉儀采用了封裝深低溫透鏡的結(jié)構(gòu)方式，但是ABS究竟采用何種方式固定透鏡和確保透鏡間的間距則沒有提及。
干涉式甚長波探測儀對后繼光學(xué)靠近紅外探測器的兩個透鏡進(jìn)行深低溫制冷，其目的主要是為了減小背景輻射，從而提高紅外探測器的有效探測率。實際上一般的紅外相機后繼光學(xué)的透鏡離紅外探測器相距較大，這樣后繼光學(xué)透鏡與探測器杜瓦可以分開封裝。但干涉式甚長波探測儀后繼光學(xué)的深低溫制冷透鏡與探測器杜瓦分開封裝則存在幾個問題1)若要滿足上述方式，則各光敏元成像光學(xué)的夾角不能太大。若成像光學(xué)夾角過大， 則主光學(xué)系統(tǒng)會變得非常大，這樣整個探測儀會變得很龐大和繁重，而且大口徑的光學(xué)透鏡加工也會變得非常困難；2)由于后繼光學(xué)透鏡也需要制冷，若分開封裝則制冷機還需要分出冷鏈對其制冷或是另外再配置一臺制冷機對其制冷，這樣會使得整個紅外系統(tǒng)變得更加復(fù)雜，從而使系統(tǒng)可靠性降低，非常不利于整機系統(tǒng)的環(huán)境力學(xué)考核。發(fā)明內(nèi)容
本專利的目的是提供一種封裝在杜瓦內(nèi)的多透鏡深低溫紅外探測器管殼結(jié)構(gòu)，以解決干涉式深低溫紅外探測器探測儀過于龐大和后繼光學(xué)結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜的問題，同時實現(xiàn)紅外探測器杜瓦的高集成化封裝。
本發(fā)明的一種封裝在杜瓦內(nèi)的多透鏡深低溫紅外探測器管殼結(jié)構(gòu)如附圖I所示， 它包括管殼底座I、寶石片芯片模塊2、定位聚酰亞胺3、透鏡支撐管殼4、下透鏡5、下透鏡壓環(huán)式冷屏6、上透鏡7、上透鏡壓環(huán)式冷屏8、管帽9。上層寶石電極板202、下層寶石電極板201先進(jìn)行激光定位鉆孔，然后下層寶石電極板201先與上層寶石電極板202對中膠接好，紅外探測器芯片203膠接在下層寶石電極板201上形成寶石片芯片模塊。管殼底座I 與透鏡支撐管殼4通過螺釘401連接把芯片模塊固定，同時在管殼底座I與透鏡支撐管殼 4兩者之間加墊定位聚酰亞胺3。下透鏡5放置在透鏡支撐管殼4的下層臺階404后，上面壓有下透鏡壓環(huán)式冷屏6。上透鏡7則放置在支撐管殼4的上層臺階405后，上面壓有上透鏡壓環(huán)式冷屏8。管帽的帶通濾光片902膠接固定在管帽9上，最后把管帽9與透鏡支撐管殼4定位固定。
管殼底座I、透鏡支撐管殼4、管帽9均采用特種合金CE7，下透鏡壓環(huán)式冷屏6、上透鏡壓環(huán)式冷屏8則均采用可伐合金材料。管殼底座I、透鏡支撐管殼4、管帽9需要拋光鍍金，下透鏡壓環(huán)式冷屏6、上透鏡壓環(huán)式冷屏8則需電鍍黑鎳(發(fā)黑處理)。電極板201、 202需要光刻成形之后進(jìn)行高精度激光定位鉆孔，同時紅外探測器芯片與寶石片膠接后還需要進(jìn)行引線鍵合操作，工藝過程如附圖2、附圖3所示。
本發(fā)明的實現(xiàn)方法如下
I)零件加工完成后，通過Z軸測量顯微鏡和三坐標(biāo)測量儀測量透鏡支撐管殼從底面(基準(zhǔn)面)到臺階404即下透鏡5安裝面的高度D1，然后再測量底面(基準(zhǔn)面)到臺階 405即上透鏡7安裝面的高度D2。
2)在高精度影像儀下，完成寶石電極板201和202對中膠接，然后再與紅外探測器芯片203對中膠接。膠干后把寶石電極板與芯片203金絲球焊互聯(lián)，形成寶石片芯片模塊 2。同時測量芯片光敏元面到芯片寶石電極板的高度D3。
3)根據(jù)高度D1、D2和D3值，計算出臺階404到芯片光敏面高度H1，臺階405到芯片光敏面高度H2?？紤]到設(shè)計時Hl，H2的值比理論要求值小O. Olmm到O. 02mm,因此根據(jù)實際計算值，確定在臺階404、臺階405和透鏡支撐管殼4底部三個位置分別加墊O. 005mm 或O. Olmm的聚酰亞胺圓墊片的類型和數(shù)量，這樣能夠確保H1、H2的實際值比理論值偏差小于 O. Olmnin
4)通過特殊的對中夾具把管殼底座102與夾具固定，在高精度影像儀下，同時把透鏡支撐管殼4與寶石片芯片模塊2對中裝配；然后通過透鏡支撐管殼的螺紋孔401，采用四個M2螺釘把管殼底座102、寶石片芯片模塊2、芯片處聚酰亞胺墊片301和透鏡支撐管殼 4固定好。
5)根據(jù)計算的H1，把下臺階聚酰亞胺墊片302和下透鏡5固定在臺階404上，同時把下壓環(huán)式冷屏6垂直壓入透鏡支撐管殼4內(nèi)。通過四個Ml. 6的螺釘，從透鏡支撐管殼側(cè)面螺孔406對中調(diào)節(jié)下透鏡5中心軸，并固定不動，使其與芯片模塊中心重合，然后通過 Ml. 4的螺釘把下透鏡壓環(huán)式冷屏6嵌套在透鏡5上，松開側(cè)面螺孔406處的四個Ml. 6螺釘，最后Ml. 4螺釘頭點膠固定，這樣把下壓環(huán)式冷屏斜邊面601固定下透鏡5上，確保透鏡中心限位固定。
6)根據(jù)計算的H2，把上臺階聚酰亞胺墊片303和上透鏡7固定在臺階405上，同時把上壓環(huán)式冷屏8垂直壓入透鏡支撐管殼4內(nèi)，通過上壓環(huán)式冷屏斜邊面801固定上透鏡7。通過四個Ml. 6的螺釘從透鏡支撐管殼側(cè)面螺孔407調(diào)節(jié)上透鏡7中心軸，并固定不動，使其與芯片模塊中心重合。
7)通過低溫膠把帶通濾光片902膠接在管帽9內(nèi)，等膠接固化后，把管帽螺紋部分901旋在透鏡支撐管殼4上?？紤]上壓環(huán)式冷屏8高度比管帽窗口 902下底面到臺階 405的高度要高出O. 1mm，因此當(dāng)管帽的限位底邊904接觸到支撐透鏡管殼時，支撐管帽窗口 902的臺階下底面903壓迫上壓環(huán)式冷屏8，從而固定上透鏡7。當(dāng)上透鏡7固定后，把 4個對中用Ml. 6螺釘從側(cè)面螺孔407處松開，最后對接觸面904進(jìn)行點膠固定。這樣確保透鏡中心限位固定。
8)形成管殼組件后，管殼組件通過螺紋孔103和四個M2的鈦合金螺釘把管殼固定在杜瓦冷平臺101上，蓋上焊接有窗口 1002的窗口帽10，并激光焊接，完成整個杜瓦封裝， 形成帶管殼的杜瓦組件。
以上為本發(fā)明的一種封裝在杜瓦內(nèi)的多透鏡深低溫紅外探測器管殼結(jié)構(gòu)的裝配和實現(xiàn)過程。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點
I)結(jié)構(gòu)形式比較復(fù)雜，但是裝配簡單可行。
2)整個管殼結(jié)構(gòu)采用全新的CE7特種合金，該合金具有低溫下高熱導(dǎo)率(為可伐材料的7倍)，輕量化(密度為可伐材料的1/3)，線膨脹系數(shù)與透鏡Ge接近的特點。選擇 CE7的優(yōu)點是
a.能夠使得整個管殼結(jié)構(gòu)的溫度與杜瓦冷平臺65K的深低溫溫差小于2K，同時內(nèi)部溫度場均勻，這樣能夠確保Ge透鏡在深低溫下具有固定的透過率，還能確保管殼具有足夠低的背景；
b.管殼溫度足夠低而且均勻，這樣在深低溫下管殼內(nèi)各個透鏡間距可控，從而確保低溫成像焦面位置可控；
c.采用輕量化的管殼結(jié)構(gòu)大大減輕杜瓦冷平臺的力學(xué)負(fù)重，從而使得整個杜瓦組件可靠性大大提高。
3)透鏡安裝結(jié)構(gòu)采用整體式加工的形式，同時臺階尺寸可在高分辨Z軸顯微鏡和三坐標(biāo)下測量，能夠通過很薄的墊片修配間距，確保透鏡間距誤差小于光學(xué)系統(tǒng)要求的 O. Olmm0
4)紅外探測器芯片單獨安裝在寶石電極板上，再通過透鏡支撐管殼和管殼底座與透鏡組高精度對中裝配，然后采用4個M2的螺釘固定并用DW-3低溫膠膠封固定螺釘頭，相比大部分與陶瓷共燒的管殼結(jié)構(gòu)，這樣做的好處是通過螺孔間隙有效釋放深低溫下寶石片和可伐(或CE7)管殼由于不同形變造成的應(yīng)力，確保芯片不受力。
5)寶石電極板在管殼內(nèi)的安裝是通過透鏡支撐管殼和管殼底座夾緊固定的，因此必須對層疊的寶石片進(jìn)行精密鉆孔，一般的設(shè)備無法對寶石片進(jìn)行鉆孔加工，即使一般的紅外激光由于紅外熱效應(yīng)，加工成型的孔形狀也無法滿足使用要求，而采用紫外激光鉆孔機的高精度定位鉆孔不僅能夠大大提高單個孔的加工精度，還能滿足各個孔間相對位置的精度要求。最終能夠確保芯片所需的對中位置要求。
6)采用激光精密定位加工的多層寶石片交錯式層疊電極引線結(jié)構(gòu)，使得寶石電極板引線合理，占空比小，非常有利于管殼在杜瓦內(nèi)的集成式封裝，使得整個杜瓦結(jié)構(gòu)小而緊湊。最終使得杜瓦結(jié)構(gòu)可罪性大幅提_。
7)釆用壓環(huán)式冷屏結(jié)構(gòu)固定透鏡組的結(jié)構(gòu)，由于其柱面拉絲切割四條細(xì)縫使得冷屏具有足夠的彈性，相比大部分直接膠接固定透鏡的結(jié)構(gòu)，具有安裝方便且低溫下能牢固固定的特點，可以輕松實現(xiàn)透鏡更換維護(hù)，同時通過側(cè)面螺釘對中操作，使得透鏡間光軸對準(zhǔn)更容易。由于壓環(huán)式冷屏可以鍍黑鎳，而整個管殼是鍍金的，這樣安裝鍍黑鎳的冷屏后可以消除管殼鍍金造成的雜散光，從而有效降低背景輻射，最終實現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)所要的外亮內(nèi)黑的設(shè)計要求。


圖I為一種封裝在杜瓦內(nèi)的多透鏡深低溫紅外探測器管殼結(jié)構(gòu)
圖中1-管殼底座；
101-杜瓦與管殼熱耦合冷平臺；
102-管殼芯片安裝底座；
103-管殼固定在杜瓦內(nèi)的安裝螺孔；
104-寶石片芯片模塊安裝固定過孔；
2-紅外探測寶石片芯片模塊；
201-下寶石片；
202-上寶石片；
203-紅外探測器；
3_聚酰亞胺墊片；
301-芯片處聚酰亞胺墊片；
302-下臺階聚酰亞胺墊片；
303-上臺階聚酰亞胺墊片；
4_透鏡支撐管殼；
401-寶石片芯片模塊安裝固定螺孔；
402-透鏡支撐管殼透氣孔；
403-下透鏡與下壓環(huán)式冷屏固定螺孔；
404-下透鏡安裝臺階；
405-上透鏡安裝臺階；
406-下透鏡對位安裝的調(diào)節(jié)螺紋孔；
407-上透鏡對位安裝的調(diào)節(jié)螺紋孔；
5-下透鏡；
6-下壓環(huán)式冷屏；
601-下壓環(huán)透鏡固定面；
7-上透鏡；
8-上壓環(huán)式冷屏；
801-上壓環(huán)式冷屏透鏡固定面；
9-管帽；
901-管帽外殼；
902-帶通濾光片；
903-固定上壓環(huán)式冷屏的管帽下底面；
904-管帽限位底邊；
10-窗口帽；
101-窗口帽外殼；
1002-窗口。
圖2上下層寶石電極板示意圖。
圖3寶石片芯片模塊示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖于實施例對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說明
本實施例為15 μ m甚長波多透鏡深低溫紅外探測器杜瓦內(nèi)管殼結(jié)構(gòu)，如附圖I所示，它的主要實施方法如下
I)零件加工完成后，根據(jù)圖紙尺寸要求，檢驗零件是否符合設(shè)計要求。通過Z軸測量顯微鏡和三坐標(biāo)測量儀測量透鏡支撐管殼從底面(基準(zhǔn)面)到臺階404，即下透鏡5安裝面的高度D1，然后再測量底面(基準(zhǔn)面)到臺階405，即上透鏡7安裝面的高度D2。
2)寶石電極板都采用O. 4mm厚的兩層交錯疊加而成，寶石片201直徑為42mm，寶石片202直徑為38mm。兩層寶石片清洗干凈后線離子濺射一層300A厚度的Cr層，然后再濺射Iym以上厚度的Au層。根據(jù)設(shè)計的電極電路布局圖案，通過光刻和刻蝕形成電極電路。
3)通過355nm紫外激光加工系統(tǒng)對下寶石電極板201和上寶石電極板202進(jìn)行精密定位鉆孔，加工出3mmX7mm的中間芯片安放通孔、Φ2. 6mm安裝過孔和4mm寬的U型槽。
4)在高精度影像儀下，完成寶石電極板201和202對中膠接，然后再與紅外探測器芯片203對中膠接。膠干后把寶石電極板與芯片203金絲球焊互聯(lián)，形成寶石片芯片模塊 2。同時測量芯片光敏元面到上寶石電極板202的高度D3。
5)根據(jù)高度D1、D2和D3值，計算出臺階404到芯片光敏面高度H1，臺階405到芯片光敏面高度H2?？紤]到設(shè)計時Hl，H2的值比理論要求值小O. Olmm到O. 02mm,因此根據(jù)實際計算值，確定在臺階404、臺階405和透鏡支撐管殼4底部三個位置分別加墊O. 005mm 或O. Olmm的聚酰亞胺圓墊片的類型和數(shù)量，這樣能夠確保H1、H2的實際值比理論值偏差小于 O. Olmnin
6)在高精度影像儀下，通過特殊的對中夾具把管殼底座102與夾具固定，這樣透鏡支撐管殼4能與寶石片芯片模塊2對中裝配；然后通過透鏡支撐管殼的螺紋孔401，采用四個螺釘把管殼底座102、寶石片芯片模塊2、聚酰亞胺墊片301和透鏡支撐管殼4固定好。
7)根據(jù)計算的H1，把下臺階聚酰亞胺墊片302和下透鏡5固定在臺階404上，同時把下壓環(huán)式冷屏6垂直壓入透鏡支撐管殼4內(nèi)。通過四個Ml. 6的螺釘，從透鏡支撐管殼側(cè)面螺孔406對中調(diào)節(jié)下透鏡5中心軸，并固定不動，使其與芯片模塊中心重合，然后通過 Ml. 4的螺釘把下透鏡壓環(huán)式冷屏6嵌套在透鏡5上，松開側(cè)面螺孔406處的四個螺釘，最后 Ml. 4螺釘頭點膠固定。最終下壓環(huán)式冷屏斜邊面601固定在下透鏡5上，確保透鏡中心限位固定。
8)根據(jù)計算的H2，把上臺階聚酰亞胺墊片303和上透鏡7固定在臺階405上，同時把上壓環(huán)式冷屏8垂直壓入透鏡支撐管殼4內(nèi)，通過上壓環(huán)式冷屏斜邊面801固定上透鏡7。通過四個Ml. 6的螺釘從透鏡支撐管殼側(cè)面螺孔407調(diào)節(jié)上透鏡7中心軸，并固定不動，使其與芯片模塊中心重合。
9)通過DW-3低溫膠把帶通濾光片902膠接在管帽9內(nèi)，等膠接固化后，把管帽螺紋部分901旋在透鏡支撐管殼4上。考慮上壓環(huán)式冷屏8高度比管帽窗口 902下底面到臺階405的高度要高出O. Imm,因此當(dāng)管帽的限位底邊904接觸到支撐透鏡管殼時，支撐管帽窗口 902的臺階下底面903壓迫上壓環(huán)式冷屏8，從而固定上透鏡7。當(dāng)上透鏡7固定后， 把4個對中用Ml. 6螺釘從側(cè)面螺孔407處松開，最后對接觸面904進(jìn)行點膠固定。這樣確保透鏡中心限位固定。
10)形成管殼組件后，通過螺紋孔103和四個M2的鈦合金螺釘把整個管殼固定在杜瓦冷平臺101上，蓋上焊接有窗口 1002的窗口帽10，并激光焊接，完成整個杜瓦封裝，形成帶管殼的杜瓦組件。
以上完成了紅外杜瓦內(nèi)多透鏡深低溫紅外探測器管殼結(jié)構(gòu)實現(xiàn)及其裝配過程。
權(quán)利要求
1.一種封裝在杜瓦內(nèi)的多透鏡深低溫紅外探測器管殼結(jié)構(gòu)，它包括管殼底座(I)、寶石片芯片模塊(2)、定位聚酰亞胺(3)、透鏡支撐管殼(4)、下透鏡(5)、下透鏡壓環(huán)式冷屏(6)、上透鏡(7)、上透鏡壓環(huán)式冷屏(8)、管帽(9)和杜瓦窗口帽(10)，其特征是: 1)管殼底座(I)與透鏡支撐管殼(4)通過螺釘(401)連接，把寶石片芯片模塊(2)固定在中間； 2)下透鏡(5)放置在透鏡支撐管殼(4)的下層臺階(404)，上面壓有下透鏡壓環(huán)式冷屏(6)； 3)上透鏡(7)則放置在透鏡支撐管殼(4)的上層臺階(405)，上面壓有上透鏡壓環(huán)式冷屏⑶； 4)管帽的帶通濾光片(902)膠接固定在管帽(9)上，然后把管帽(9)與透鏡支撐管殼(4)定位固定； 5)整個帶透鏡管殼固定裝配好后固定在杜瓦冷平臺(101)上，最后激光焊接杜瓦窗口帽(10)，形成包含帶透鏡組管殼和探測器的杜瓦組件。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的一種封裝在杜瓦內(nèi)的多透鏡深低溫紅外探測器管殼結(jié)構(gòu)，其特征是所述的寶石片芯片模塊(2)的上層寶石電極板(202)和下層寶石電極板(201)先進(jìn)行激光高精度定位鉆孔，各孔間距誤差精度小于O. 03mm，然后下層寶石電極板(201)先與上層寶石電極板(202)對中膠接好，紅外探測器芯片(203)膠接在下層寶石電極板(201)上，同時紅外探測器芯片與上下層寶石片電極進(jìn)行金絲球焊互聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的一種封裝在杜瓦內(nèi)的多透鏡深低溫紅外探測器管殼結(jié)構(gòu)，其特征是所述的下透鏡壓環(huán)式冷屏(6)，上透鏡壓環(huán)式冷屏(8)都采用薄壁。
4.根據(jù)權(quán)利I所述的一種高精度裝配的多透鏡深低溫紅外探測器管殼結(jié)構(gòu)，其特征是所述窗口(902)用低溫膠膠接在管帽(9)的通光孔臺階上。
5.根據(jù)權(quán)利I所述的一種高精度裝配的多透鏡深低溫紅外探測器管殼結(jié)構(gòu)，其特征是所述的管殼底座(I)、透鏡支撐管殼⑷和管帽(9)均采用特種高熱導(dǎo)、低溫下與Ge膨脹系數(shù)相匹配的CE7合金，管殼底座(I)、透鏡支撐管殼(4)和管帽(9)表面拋光鍍金。
6.根據(jù)權(quán)利I所述的一種高精度裝配的多透鏡深低溫紅外探測器管殼結(jié)構(gòu)，其特征是所述的下透鏡壓環(huán)式冷屏(6)和上透鏡壓環(huán)式冷屏(8)均采用可伐合金材料，下透鏡壓環(huán)式冷屏(6)、上透鏡壓環(huán)式冷屏(8)表面電鍍黑鎳處理。
7.—種如權(quán)利I所述的封裝在杜瓦內(nèi)的多透鏡深低溫紅外探測器管殼結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)方法，其特征是下透鏡(5)放置在透鏡支撐管殼(4)的下層臺階(404)前，安裝所需厚度的下臺階聚酰亞胺墊片(302)，通過四個Ml. 6的螺釘從側(cè)面對中調(diào)節(jié)下透鏡(5)中心軸，使其與芯片模塊中心重合，然后通過Ml. 4螺釘把下透鏡壓環(huán)式冷屏(6)嵌套在透鏡(5)上，最后Ml. 4螺釘頭點膠固定；上透鏡(7)則放置在支撐管殼(4)的上層臺階(405)前，安裝所需厚度的下臺階聚酰亞胺墊片(303)，上面嵌套有上透鏡壓環(huán)式冷屏(8)，通過四個Ml. 6的螺釘從側(cè)面對中調(diào)節(jié)上透鏡(7)中心軸，使其與芯片模塊中心重合，管帽(9)通過螺紋結(jié)構(gòu)與支撐管殼(4)固定，當(dāng)接觸面(904)貼合后，支撐管帽窗口(902)的臺階下底面(903)則剛好壓緊上透鏡壓環(huán)式冷屏(8)，最后對接觸面(904)進(jìn)行點膠固定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種封裝在杜瓦內(nèi)的高精度裝配的多透鏡深低溫紅外探測器管殼結(jié)構(gòu)。它適用于紅外焦平面探測器杜瓦內(nèi)帶多個冷光學(xué)元件的深低溫管殼封裝技術(shù)。多透鏡深低溫紅外探測器管殼結(jié)構(gòu)包括探測器芯片、電極引線電路基板、多個透鏡、濾光片、支撐管殼、壓環(huán)式冷屏、芯片及引線硅鋁絲等。本發(fā)明通過激光定位鉆孔、嵌套壓環(huán)式冷屏、特種合金的整體支撐管殼和側(cè)面微調(diào)對位等特殊手段和結(jié)構(gòu)形式實現(xiàn)深低溫下帶多透鏡的管殼高精度封裝，本發(fā)明能夠有效確保低溫紅外光學(xué)的精度要求、降低芯片視場內(nèi)的背景、雜散光和整個杜瓦的熱輻射、有效消除陶瓷燒結(jié)管殼對探測器芯片的低溫形變應(yīng)力；本發(fā)明同樣適用其它輻冷、熱電制冷等紅外探測器管殼封裝結(jié)構(gòu)。
文檔編號G01J5/02GK102928088SQ201210431030
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者曾智江, 楊力怡, 郝振貽, 沈一璋, 王小坤, 莫德鋒, 龔海梅 申請人:中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所