一种非制冷红外探测器TEC封装装配的简易方法技术

技术编号:10171425 阅读:386 留言:0更新日期:2014-07-02 12:38
本发明专利技术公布了一种非制冷红外探测器TEC封装装配的简易方法,将红外探测器芯片设置在半导体制冷器上,真空密封封装在蝶形管壳底座内,其特征在于:半导体制冷器的引线与蝶形管壳底座的引脚采用点焊焊接。本发明专利技术中通过点焊方式,通过设计点焊工装,以封装管壳做大电流回路来装配TEC引线,其优点在于:一、工艺简单:通过工装直接点焊即可将TEC引线装配在管壳引脚上;二、无需后清洗:点焊是直接熔焊,无放气源的引入,可有效保证真空寿命;三、可靠性保证:点焊工艺是将TEC引线材料和封装管壳引脚材料直接熔焊在一起,更耐冲击和振动。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公布了一种非制冷红外探测器TEC封装装配的简易方法,将红外探测器芯片设置在半导体制冷器上,真空密封封装在蝶形管壳底座内,其特征在于:半导体制冷器的引线与蝶形管壳底座的引脚采用点焊焊接。本专利技术中通过点焊方式,通过设计点焊工装,以封装管壳做大电流回路来装配TEC引线,其优点在于:一、工艺简单:通过工装直接点焊即可将TEC引线装配在管壳引脚上;二、无需后清洗:点焊是直接熔焊,无放气源的引入,可有效保证真空寿命;三、可靠性保证:点焊工艺是将TEC引线材料和封装管壳引脚材料直接熔焊在一起,更耐冲击和振动。【专利说明】一种非制冷红外探测器TEC封装装配的简易方法
本专利技术属于非制冷红外探测器封装
,具体涉及一种非制冷红外探测器封装中半导体致冷器(TEC)简易装配办法。
技术介绍
非制冷红外探测器是通过接受微弱的红外信号,导致红外探测微结构的温度变化,热敏材料检测微结构的温度变化,并将其转化成电信号,通过外围电路的处理来实现对红外信号的探测及成像的。由于红外信号非常微弱,非制冷型红外探测器都需要做真空封装,以减低热传导导致的热损失,提高器件性能。器件的寿命与真空的保持直接相关,器件真空保持时间越长,器件寿命越长。器件封装是将各组件封装在密闭的腔体内,为满足真空寿命要求,组件自身要求有较低的放气率,同时装配工艺还需要引入的放气因素最小,同时封装工艺还需要考虑封装组件的可靠性要求。也就是非制冷红外探测器做真空封装时,在将各种组件装配到封装腔体过程中,需要满足三个条件,其一:组件装配工艺需要满足器件真空寿命要求;其二:内部组件装配需满足器件可靠性要求;其三:内部组件装配需尽量简单。封装元件及组装位置结构如图1所示。元件包括:蝶形封装底座I (带排气嘴);吸气剂(Getter) 2 ;红外探测器芯片3 ;半导体制冷器4 ;过渡陶瓷基板5。其中半导体制冷器(TEC)的装配图如图2所示。通常,TEC有两个引脚要与外围电路连接提供其工作电流。引脚的与外围电路的连接通常都采用钎焊的方式来完成,而钎焊必然会用到助焊剂,焊接完成后再使用清洗剂对整个组件做清洗。这种装配方式会带了如下问题,其一:助焊剂是一种放气量很大的材料,如果清洗不干净,会导致器件真空寿命的下降;其二:残留的助焊剂会导致其它地方引线的可靠性问题;其三:整个工艺过程比较复杂。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对现有技术的缺陷提供一种非制冷红外探测器封装过程中,TEC引线装配的简易、可靠的封装方案。本专利技术为实现上述目的,采用如下技术方案: 一种非制冷红外探测器TEC封装装配的简易方法,将红外探测器芯片设置在半导体制冷器上,真空密封封装在蝶形管壳底座内,其特征在于:半导体制冷器的引线与蝶形管壳底座的引脚采用点焊焊接。优选的方案:半导体制冷器的引线与蝶形管壳底座的引脚焊接时通过一个工装将蝶形管壳底座的引脚托起,点焊时所述工装与管座底壳相接触形成大电流回路 本专利技术中通过点焊方式,通过设计点焊工装,以封装管壳做大电流回路来装配TEC引线,其优点在于:一、工艺简单:通过工装直接点焊即可将TEC引线装配在管壳引脚上;二、无需后清洗:点焊是直接熔焊,无放气源的引入,可有效保证真空寿命;三、可靠性保证:点焊工艺是将TEC引线材料和封装管壳引脚材料直接熔焊在一起,更耐冲击和振动。【专利附图】【附图说明】图1为非制冷红外探测器内部组装图。图2为非制冷红外探测器TEC装配图。图3为本专利技术装配示意图。【具体实施方式】一种非制冷红外探测器TEC封装装配的简易方法,将红外探测器芯片3设置在半导体制冷器4上,真空密封封装在蝶形管壳底座I内,半导体制冷器4的引线与蝶形管壳底座I的引脚采用点焊焊接。金属接触界面有接触电阻,接触电阻较金属件体电阻大。点焊是通过大电流将金属件接触界面融化而焊接在一起的。点焊过程需要形成大电流回路,而封装管壳空间狭小,无法在TEC引线和管壳引脚间直接夹持形成大电流回路,因而设计了一个工装将管壳的TEC引脚托起,点焊时可通过管壳底座形成大电流回路,而且管壳底座面积较大,大电流不会导致管壳底座的损伤,工艺的可靠性也能达到保证。如图3所示先将半导体制冷器4装配在蝶形管壳底座I上,装配方式可采用银浆涂覆在半导体制冷器4底面上,再将半导体制冷器4定位并粘接到封装底座上,最后烘烤固化;也可采用在半导体制冷器4底面上预涂焊料,再将半导体制冷器4定位并加热焊接到蝶形管壳底座I上。将专用点焊工装6放入蝶形管壳底座TEC引脚下,然后将装配了半导体制冷器的封装管壳组件放置到点焊工作台上,再将半导体制冷器的引脚通过镊子放置到蝶形管壳底座TEC引脚上;调好点焊工作程序,让点焊设备的焊接头接触半导体制冷器的引脚并加载合适的压力,启动焊接程序,半导体制冷器的引脚就与蝶形管壳底座TEC引脚焊接在一起了。【权利要求】1.一种非制冷红外探测器TEC封装装配的简易方法,将红外探测器芯片设置在半导体制冷器上,真空密封封装在蝶形管壳底座内,其特征在于:半导体制冷器的引线与蝶形管壳底座的引脚采用点焊焊接。2.根据权利要求1所述的非制冷红外探测器TEC封装装配的简易方法,其特征在于:半导体制冷器的引线与蝶形管壳底座的引脚焊接时通过一个工装将蝶形管壳底座的引脚托起,点焊时所述工装与管座底壳相接触形成大电流回路。【文档编号】H01L31/18GK103904162SQ201410112592【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2014年3月24日 【专利技术者】刘燕, 韦良忠, 刘勇, 连云川 申请人:无锡艾立德智能科技有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种非制冷红外探测器TEC封装装配的简易方法,将红外探测器芯片设置在半导体制冷器上,真空密封封装在蝶形管壳底座内,其特征在于:半导体制冷器的引线与蝶形管壳底座的引脚采用点焊焊接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘燕韦良忠刘勇连云川
申请(专利权)人:无锡艾立德智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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