本實用新型屬于紅外探測器封裝技術領域,特別涉及一種復合薄膜引線式金屬杜瓦,適用于紅外探測器芯片的杜瓦封裝。
背景技術:
紅外探測器是紅外系統的主要組件之一,它直接影響系統的整體性能。微型金屬杜瓦是紅外探測器的重要組成部件之一,主要用于封裝紅外探測器芯片,為紅外探測器芯片提供穩定可靠的真空、低溫工作環境。杜瓦引線的作用是輸出探測器光敏元光電轉換信號,它分布在杜瓦外殼和內管之間,引線的數目與光敏元的數量有關。杜瓦引線除了直接擔負信號傳輸之外,還以固體導熱的方式對杜瓦漏熱有貢獻。杜瓦引線的形式決定了引線在殼體結構中的裝配方式,其裝配質量將影響杜瓦的真空氣密性;引線形式還限定了杜瓦的外部裝配關系。因此杜瓦的引線是整個杜瓦設計制造的中心問題。用于封裝多元紅外探測器的微型杜瓦應滿足元數(電極引線數)多,漏熱小,小型化的要求。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種復合薄膜引線式金屬杜瓦。
為實現上述目的,本實用新型采用的技術方案為:
一種復合薄膜引線式金屬杜瓦,該金屬杜瓦的外殼1和內管3均為中空結構,所述外殼1套在內管3外部,兩者之間形成真空夾層;在所述內管3的外表面設有絕緣玻璃/金屬復合式薄膜引線4,在所述內管3的頂部設置紅外探測器芯片2,所述薄膜引線4與紅外探測器芯片2實現電連接。
優選地,所述薄膜引線4由絕緣玻璃內層和金屬引線薄膜外層組成。
優選地,所述內管3、絕緣玻璃內層和金屬引線薄膜外層為一體結構。
優選地,所述金屬引線薄膜外層為均等分布在內管3外表面的金屬引線圖形。
優選地,所述金屬引線薄膜外層為均等分布在內管3外表面的環形金屬引線陣列。
優選地,所述內管3內部的中空結構,由下至上分為粗管徑段31、漸變管徑段32和細管徑段33。
優選地,所述薄膜引線4與紅外探測器芯片2通過金屬絲7一一對應連接,實現電連接。
優選地,所述內管3的底部帶有金屬底座,在所述金屬底座上連接有絕緣瓷環5,所述外殼1的底部連接在絕緣瓷環5上。
優選地,所述外殼1的頂部設有密封窗口6。
本實用新型的有益效果為:
1.金屬杜瓦的電極引線為絕緣玻璃/金屬復合式薄膜引線,薄膜引線制備于內管的外表面,且與內管為一體,有利于探測器的抗振動性能。
2.復合薄膜引線外層為阻抗小、低熱導的金屬薄膜,傳導漏熱小,可降低金屬杜瓦熱負載,從而提高探測器低溫工作性能。
3.利用三維激光刻蝕技術可實現薄膜引線在內管外表面高密度排列,從而實現多元芯片安裝。
4.本實用新型的金屬杜瓦具有傳熱效率高,冷損小,抗振性高等特點,滿足引線數多、漏熱小、微型化、氣密性好等要求,適用于多元紅外探測器芯片的封裝。
附圖說明
圖1為實施例中所述一種復合薄膜引線式金屬杜瓦的示意圖。
標號說明:1-外殼,2-紅外探測器芯片,3-內管,4-薄膜引線,5-絕緣瓷環,6-密封窗口,7-金屬絲,31-粗管徑段,32-漸變管徑段,33-細管徑段。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步說明。應該強調的是,下述說明僅僅是示例性的,而不是為了限制本實用新型的范圍及其應用。
如圖1所示為本實用新型提供的一種復合薄膜引線式金屬杜瓦,包括外殼1、紅外探測器芯片2、內管3、薄膜引線4和絕緣瓷環5。
所述內管3為帶有底座的旋轉體結構,其內部的中空結構,由下至上分為粗管徑段31、漸變管徑段32和細管徑段33;在底座以上的內管3,其外徑隨內徑保持一致變化,并在頂端封口。
在內管3的外表面布置有薄膜引線4。所述薄膜引線4采用絕緣玻璃/金屬復合式薄膜引線結構,首先將玻璃粉和磨加物混合成釉漿,涂覆在內管3的外表面制備成絕緣玻璃內層,厚度為50μm;再在絕緣玻璃內層的外表面制備金屬薄膜,本實施方式采用金薄膜,厚度為0.5μm,然后通過三維激光刻蝕將金薄膜刻蝕成均等分布于內管3外表面的環形引線列陣,得到金屬引線薄膜外層。將預先裝配好的紅外探測器芯片2安裝在內管3的頂端中部,并通過金絲與薄膜引線4一一對應焊連,實現電連接,引出芯片信號。
將絕緣瓷環5設置在布有薄膜引線4的金屬底座8上,通過熱壓密封與內管3連接成一體。
所述外殼1為圓筒狀,并在頂端設有密封窗口6。將外殼1套在內管3外側,其底端與絕緣瓷環5通過燒結成為一體從而實現密封,使外殼1與內管3之間形成真空夾層。