一种高气密性耐高温冲击的玻璃-金属封接结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高气密性耐高温冲击的玻璃

【技术实现步骤摘要】
一种高气密性耐高温冲击的玻璃
‑
金属封接结构


[0001]本技术涉及电子机械
，特别涉及一种高气密性耐高温冲击的玻璃
‑
金属封接结构。

技术介绍

[0002]芯片如传感器芯片常被封装在金属保护壳内，以保证其性能不受外界环境温湿度影响，从而提高器件的使用寿命和保障精确度。金属引针贯穿金属保护壳，为传感器芯片提供电源、信号或其他所需的探测信息，为了实现高气密性，通常引针和金属引针之间使用玻璃进行封接，既能实现机械连接，又能保证绝缘和气密性。
[0003]常规的金属保护壳导热性好，外部环境温度较高时，易对内部传感器芯片产生影响，对于温度传感器芯片来说，影响其探测准确性。为了避免温度因素，采用延长线缆，将探头与金属保护壳内的传感器通过距离隔离降低外界温度的影响。当瞬间环境温度在600
‑
750℃时，0.3mm厚的金属壳内部将在1～5s内接近或达到200℃，对传感器或芯片产生破坏性影响。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种高气密性耐高温冲击的玻璃
‑
金属封接结构。
[0005]本技术采用如下技术方案：
[0006]一种高气密性耐高温冲击的玻璃
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金属封接结构，包括：第一金属保护壳、第二金属保护壳、金属套管、金属引针和封接玻璃；所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳用于封装芯片，且所述第一金属保护壳设置在所述第二金属保护壳外部；所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳中间填充有隔热材料；所述金属引针从所述芯片引出且穿过所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳；所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳通过所述金属套管相连接；所述金属引针和所述金属套管通过所述封接玻璃进行气密性封接。
[0007]优选的，所述隔热材料的填充形态包括纤维、颗粒或切割后的板材。
[0008]优选的，所述隔热材料包括硅酸铝、纳米二氧化硅和二氧化硅气凝胶中的一种或多种。
[0009]优选的，所述隔热材料的填充厚度范围为0.5～2cm。
[0010]优选的，所述隔热材料为添加了1
‑
5％遮光剂的颗粒状或板材状的纳米二氧化硅复合材料。
[0011]优选的，所述封接玻璃的封接温度为850
‑
950℃。
[0012]优选的，所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳为熔点在1000℃以上的金属，包括不锈钢、可伐合金和镍合金中的一种或几种。
[0013]优选的，所述金属引针为熔点在1000℃以上的金属，包括不锈钢、镍铁合金和可伐合金中的一种或几种。
[0014]优选的，所述封接玻璃的热膨胀系数大于等于所述金属引针的热膨胀系数，且小于等于所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳的热膨胀系数。
[0015]优选的，所述金属引针包括用于探测外界信号并将所述外界信号传递给所述芯片的第一金属引针，以及包括用于在所述芯片与外电路之间传递电信号的第二金属引针。
[0016]优选的，还包括金属底座；所述金属底座与所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳通过焊接固定连接；所述第二金属引针穿过金属底座；所述第二金属引针和所述金属底座通过所述封接玻璃进行气密性封接。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0018](1)本技术的所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳中间填充有隔热材料；所述金属引针从所述芯片引出且穿过所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳；所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳通过所述金属套管相连接；所述金属引针和所述金属套管通过所述封接玻璃进行气密性封接；通过上述结构，在实现芯片小型化的同时实现芯片具有耐高温冲击性，规避了现有的以加大芯片与热源距离的方式避免温度影响芯片性能的方法。
[0019](2)本技术由于封接玻璃料性较长，在瞬间高温热冲击下其机械性能和电阻下降较慢，仍然能保持粘结强度、绝缘性和高气密性。
[0020]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本技术的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下列举本技术的具体实施方式。
[0021]根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述及其他目的、优点和特征。
附图说明
[0022]图1为本技术的高气密性耐高温冲击的玻璃
‑
金属封接结构的剖视图；
[0023]图2为本技术的封接玻璃、第一金属引针和金属套管的连接示意图。
具体实施方式
[0024]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步的详细描述。
[0025]参见图1所示和图2所示，本技术一种高气密性耐高温冲击的玻璃
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金属封接结构，包括：第一金属保护壳3、第二金属保护壳4、金属套管7、金属引针和封接玻璃8；所述第一金属保护壳3和所述第二金属保护壳4用于封装芯片5，且所述第一金属保护壳3设置在所述第二金属保护壳4外部；所述第一金属保护壳3和所述第二金属保护壳4形成的空腔内填充有隔热材料；所述金属引针从所述芯片5引出且穿过所述第一金属保护壳3和所述第二金属保护壳4；所述第一金属保护壳3和所述第二金属保护壳4通过所述金属套管7相连接，以形成一个完成的保护壳体；所述金属引针和所述金属套管7通过所述封接玻璃8进行气密性封接。
[0026]具体的，所述隔热材料的填充形态包括纤维、颗粒或切割后的板材。
[0027]根据耐热要求的高低，所述隔热材料可以是硅酸铝、纳米二氧化硅和二氧化硅气
凝胶等具有低导热系数的材料中的一种或多种。
[0028]所述隔热材料的填充厚度范围为0.5～2cm。具体的，当所述隔热材料为颗粒或板材状的纳米二氧化硅时，其厚度≦1cm。
[0029]进一步的，所述隔热材料为添加了1
‑
5％遮光剂的颗粒状或板材状的纳米二氧化硅复合材料。
[0030]所述封接玻璃8的封接温度为850
‑
950℃。
[0031]所述第一金属保护壳3和所述第二金属保护壳4为熔点在1000℃以上的金属，包括不锈钢、可伐合金和镍合金中的一种或几种。
[0032]所述金属引针为熔点在1000℃以上的金属，包括不锈钢、镍铁合金和可伐合金中的一种或几种。
[0033]本实施例中，所述封接玻璃8的热膨胀系数大于等于所述金属引针的热膨胀系数，且小于等于所述第一金属保护壳3和所述第二金属保护壳4的热膨胀系数。
[0034]进一步的，所述金属引针包括用于探测外界信号并将所述外界信号传递给所述芯片5的第一金属引针1，以及包括用于在所述芯片5与外电路之间传递电信号的第二金属引针2。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高气密性耐高温冲击的玻璃
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金属封接结构，其特征在于，包括：第一金属保护壳、第二金属保护壳、金属套管、金属引针和封接玻璃；所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳用于封装芯片，且所述第一金属保护壳设置在所述第二金属保护壳外部；所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳中间填充有隔热材料；所述金属引针从所述芯片引出且穿过所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳；所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳通过所述金属套管相连接；所述金属引针和所述金属套管通过所述封接玻璃进行气密性封接。2.根据权利要求1所述的高气密性耐高温冲击的玻璃
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金属封接结构，其特征在于，所述隔热材料的填充形态包括纤维、颗粒或切割后的板材。3.根据权利要求1所述的高气密性耐高温冲击的玻璃
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金属封接结构，其特征在于，所述隔热材料包括硅酸铝、纳米二氧化硅和二氧化硅气凝胶中的一种或多种。4.根据权利要求2或3所述的高气密性耐高温冲击的玻璃
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金属封接结构，其特征在于，所述隔热材料的填充厚度范围为0.5～2cm。5.根据权利要求1所述的高气密性耐高温冲击的玻璃
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金属封接结构，其特征在于，所述隔热材料为添加了1
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5％遮光剂的颗粒状或板材状的纳米二氧化硅复合材料。6.根据权利要求1所述的高气密性耐高温冲击的玻璃
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【专利技术属性】
技术研发人员：杜振波，范尚青，邱瑞玲，吴儒雅，林萃萍，
申请(专利权)人：厦门诺珩科技有限公司，
类型：新型
国别省市：