一种光电探测器装置制造方法及图纸

技术编号:22500630 阅读:14 留言:0更新日期:2019-11-09 01:58
本发明专利技术公开了一种光电探测器装置,该装置包括:光电探测器、接收电路板和柔性电缆连接器,其中所述的光电探测器用于将光电信号转化为电流信号;所述的接收电路板设置于光电探测器底部的外侧,用于将光电探测器输出的电流信号转换为电压信号并放大处理;所述的柔性电缆电连接器连接于接收电路板,用以给光电探测器和接收电路板供电,并输出放大后的信号。

A photoelectric detector device

The invention discloses a photodetector device, which comprises a photodetector, a receiving circuit board and a flexible cable connector, wherein the photodetector is used to convert the photoelectric signal into a current signal; the receiving circuit board is arranged outside the bottom of the photodetector, which is used to convert the current signal output by the photodetector into a voltage signal and amplify the signal The flexible cable electrical connector is connected to the receiving circuit board to supply power to the photoelectric detector and the receiving circuit board, and output the amplified signal.

【技术实现步骤摘要】
一种光电探测器装置
本专利技术涉及光电探测器装置的设计,用于光电探测器组件的制造,在激光引信领域有着广泛的应用。
技术介绍
探测器组件用于激光接收中的光电信号转换,一般包含将光信号转换为电信号的光电探测器和把电信号进一步放大处理的接收电路。探测器组件作为光电转换的核心部分,在激光引信、激光测距系统中起着非常重要的作用,决定了输出信号的质量和系统探测的最终效果。在常规的探测器组件设计中,一般将接收电路和探测器芯片同时封装在管壳内,该方式工艺比较复杂,由于接收电路封装在管壳内,因此不具备维修性,一旦接收电路中有元器件失效,探测器组件需整只报废。此类探测器组件用于供电和信号输出的管脚一般有6根左右,在与上级电路连接时占用空间较大,拆装困难。对现有技术进行了数据库的检索,授权专利CN102789993A“高效、广角、抗干扰、微型激光接收器的制作方法”,公开日期2012年11月21日,介绍了一种激光接收器的制作方法,其应用范围为光电检测、光机电一体化、激光大气通信、激光跟踪、制导、引信接收系统的激光接收器制造,将探测器芯片连同芯片基片直接装配在接收电路上,一起封装在TO8封装管壳内,具有6个引出管脚;授权专利CN106549078A“四象限雪崩探测器组件”,公开日期2017年3月29日,介绍了一种四象限雪崩探测器组件,由管壳、管座、多根引脚、安装座、四个雪崩探测器、制冷器和四路放大器电路组成,以上部件均封装在管壳内;授权专利CN203535243U“双四象限激光探测器组件”,公开日期2014年4月9日,介绍了一种应用于激光制导和激光定位的探测器组件,包含多个光敏面和多路前置放大电路,其电路采用厚膜混合集成工艺实现,贴装在探测器管壳的内壁,封装在管壳内部。发表论文“PIN-FET光接收放大模块”(光通信技术.1988.02.012:46-49)设计了一种光接收机模块,采用了厚膜、薄膜混合集成技术把元器件集成在三块微晶玻璃片上,封装在三块双列直插管壳内。根据数据检索,以上专利及论文所设计的光电探测器组件均采用了将前置放大电路安装在管壳内的结构形式,电路均不具备维修性,且引出管脚较多,在与上级电路连接时所占空间较大,拆装不便,因此在工艺复杂度、可维修性及安装灵活性方面的性能均低于本专利技术所能达到的范围。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是对当前光电探测器组件的设计进行完善,改进光电探测器组件的装配工艺,使光电探测器组件具备可维修性,同时在应用中所占体积小,满足激光引信中日益增强的小型化和低成本设计需求。为了实现以上目的,本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种光电探测器装置,其特点是,该装置包括:光电探测器、接收电路板和柔性电缆连接器,其中所述的光电探测器用于将光电信号转化为电流信号;所述的接收电路板设置于光电探测器底部的外侧,用于将光电探测器输出的电流信号转换为电压信号并放大处理;所述的柔性电缆电连接器连接于接收电路板,用以给光电探测器和接收电路板供电,并输出放大后的信号。所述的光电探测器包括:一管壳;一芯片载体,其设置于管壳内;一探测器芯片,其设置于芯片载体上。所述的管壳包括:底座和封装在底座上的管帽,所述的官帽顶部设有光窗玻璃。所述的芯片载体通过管脚连接于接收电路板。所述的探测器芯片阴极通过导电胶与芯片载体相连,所述的探测器芯片阳极通过键合金丝与芯片载体相连。所述的接收电路板设置于管壳的底座外侧。所述的接收电路板与底座之间设有绝缘垫片。所述的绝缘垫片采用聚四氟乙烯材料制成。本专利技术与现有技术相比,具有以下优点:本专利技术采用了接收电路板装配在光电探测器管壳外部的设计方法,操作方法和工艺简单,使探测器组件具备了维修性,有效降低了探测器组件的成本;同时探测器组件的供电和信号输出采用柔性线缆电连接器引出,使得探测器组件与上级电路连接时具备灵活性,插拔方便,可有效降低探测器组件对装配空间的需求。该设计方法应用于激光引信探测,为激光引信的低成本、小型化设计奠定了基础,本专利技术在导弹武器系统中具有广泛的应用前景。附图说明图1为本专利技术一种光电探测器装置的结构示意图。图2为本专利技术的探测器芯片装配示意图。具体实施方式以下结合附图,通过详细说明一个较佳的具体实施例,对本专利技术做进一步阐述。如图1所示,一种光电探测器装置,包括:光电探测器1、接收电路板2和柔性电缆连接器3,其中所述的光电探测器1用于将光电信号转化为电流信号;所述的接收电路板2设置于光电探测器1底部的外侧,用于将光电探测器1输出的电流信号转换为电压信号并放大处理;所述的柔性电缆电连接器3连接于接收电路板2,用以给光电探测器1和接收电路板2供电,并输出放大后的信号。所述的光电探测器1包括:一管壳11;一芯片载体12,其设置于管壳11内;一探测器芯片13,其设置于芯片载体12上。所述的管壳11包括:底座111和封装在底座111上的管帽112,所述的管帽112顶部设有光窗玻璃113。所述的芯片载体12通过管脚连接于接收电路板2。所述的探测器芯片13阴极通过导电胶与芯片载体12相连,所述的探测器芯片13阳极通过键合金丝50与芯片载体12相连,具体的,芯片载体12是按照探测器芯片13的形状尺寸、底座的管脚分布及结构尺寸设计的印刷电路板,如图2所示。装配时,首先在芯片载体12与底座111之间放置特定高度的垫块,以控制探测器芯片13与光窗玻璃113的最终距离,从而与光学设计结果匹配,然后再将芯片载体12焊接在管脚上。完成上述步骤后,再将探测器芯片13用导电胶固化在芯片载体上,用键合金丝50工艺连接,最后将管帽112封装在底座111上,形成密封的光电探测器1。在具体实施例中,所述的接收电路板2设置于管壳11的底座外侧。为防止金属管壳导致接收电路板2上器件短路,所述的接收电路板2与底座111之间设有绝缘垫片。所述的绝缘垫片采用聚四氟乙烯材料制成。进一步的,采用机器贴片和回流焊工艺完成接收电路板2的器件装配,然后将接收电路板2装配在光电探测器的背部,与光电探测器的连接通过3根管脚40实现,分别是管壳地管脚41、阴极管脚42和阳极管脚43。接收电路板2通过柔性电缆电连接器3与上级电路连接。在柔性电缆电连接器与接收电路板连接处,首先根据装配需求将电缆端剪为合适长度后剥头搪锡,然后焊接在接收电路板2上预留的接口焊盘中;电连接器的另一端插头,通过对插的方式与上级电路板进行连接,选用的该系列电连接器具有线缆柔软、线径细及插头尺寸小等优点,从而实现紧凑空间内的装配。完成上述三部分的装配后,为提高电连接器线缆端的装配强度,同时提高接收电路板的环境适应性,在接收电路板上涂覆硅橡胶进行灌封加固,形成最终的光电探测器组件。尽管本专利技术的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本专利技术的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本专利技术的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本专利技术的保护范围应由所附的权利要求来限定。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种光电探测器装置,其特征在于,该装置包括:光电探测器、接收电路板和柔性电缆连接器,其中所述的光电探测器用于将光电信号转化为电流信号;所述的接收电路板设置于光电探测器底部的外侧,用于将光电探测器输出的电流信号转换为电压信号并放大处理;所述的柔性电缆电连接器连接于接收电路板,用以给光电探测器和接收电路板供电,并输出放大后的信号。

【技术特征摘要】
1.一种光电探测器装置,其特征在于,该装置包括:光电探测器、接收电路板和柔性电缆连接器,其中所述的光电探测器用于将光电信号转化为电流信号;所述的接收电路板设置于光电探测器底部的外侧,用于将光电探测器输出的电流信号转换为电压信号并放大处理;所述的柔性电缆电连接器连接于接收电路板,用以给光电探测器和接收电路板供电,并输出放大后的信号。2.如权利要求1所述的光电探测器装置,其特征在于,所述的光电探测器包括:一管壳;一芯片载体,其设置于管壳内;一探测器芯片,其设置于芯片载体上。3.如权利要求2所述的光电探测器装置,其特征在于,所述的管壳包括:底座和...

【专利技术属性】
技术研发人员:段存高陆长平姜毅张建华袁伟
申请(专利权)人:上海无线电设备研究所
类型:发明
国别省市:上海,31

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