斜面探测器件封装结构及其制作方法技术

本发明专利技术公开一种斜面探测器件封装结构，包括金属底座、绝缘功能模块、探测器芯片、第一金属导通柱和金属帽管。通过将信号接收窗口、探测器芯片均设置为与待测斜面平行，不仅能够在探测器件性能良好的状况下直接对待测斜面结构进行探测，藉以满足斜面结构探测应用对探测器件的需求，而且能够使探测器芯片接收到由信号接收窗口射入的全部辐射通量（比如光线等），相较于传统的金属管帽将信号接收窗口设置于管帽顶部，能够更好地保证应用环节对辐射通量的需求，提升探测器件对斜面结构的探测精度，进而解决现有技术存在的探测器件性能较差以及由于辐射通量接收率低而影响探测器件探测精度的问题。精度的问题。精度的问题。

【技术实现步骤摘要】
斜面探测器件封装结构及其制作方法


[0001]本专利技术属于半导体探测领域，涉及一种半导体器件封装技术，特别是涉及一种斜面探测器件封装结构及其制作方法。

技术介绍

[0002]半导体探测是目前工业生产中常用的探测技术。其中，紫外发光二极管被广泛应用于消毒杀菌、光学信号传输、工业制造等领域。
[0003]目前，现有的探测器件封装结构，普遍采用平面封装结构，即探测器件（比如二极管芯片）与金属底座平行设计，与接收到的光线垂直或呈夹角设置，探测器件（比如二极管芯片）只能接收到一部分光线，对探测器件探测精度造成很大影响。而且，现有的探测器件封装结构应用在小型化、集成化等应用结构时设计难度比较大，为了适应一些倾斜面，还需要将探测器件的金属导通柱弯曲处理，对整个探测器件性能造成较大影响。
[0004]因此，根据特定应用领域的探测需求，有必要提出一种能够直接对斜面（侧面）结构进行探测的斜面探测器件封装结构，以保证探测器件的探测性能和应用环节探测器件对全辐射通量（比如对光线的全部接收或接近全部接收）的需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种斜面探测器件封装结构，其能够直接对斜面结构进行探测，以解决上述现有技术存在的探测器件性能较差以及由于辐射通量接收率低而影响探测器件探测精度的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种斜面探测器件封装结构，包括：金属底座；绝缘功能模块，所述绝缘功能模块包括绝缘基板，所述绝缘基板倾斜设置于所述金属底座上；所述绝缘基板的朝向所述金属底座的一侧设置有背面导电层，所述绝缘基板的背离所述金属底座的一侧设置有正面导电层，所述正面导电层与所述背面导电层电连接；探测器芯片，所述探测器芯片设置于所述绝缘基板的背离所述金属底座的一侧，并与所述正面导电层电连接，形成斜面探测端；第一金属导通柱，所述第一金属导通柱的一端贯穿所述金属底座，并与所述背面导电层电连接，所述第一金属导通柱的另一端用于连接线路板；所述金属底座与所述第一金属导通柱之间绝缘设置；金属帽管，所述金属帽管倒扣于所述金属底座上，以将所述绝缘功能模块和所述探测器芯片封装于所述金属帽管和所述金属底座之间；所述金属帽管上设置有倾斜布置的信号接收窗口，所述信号接收窗口、所述探测器芯片以及待测斜面之间两两相互平行，所述探测器芯片能够接收由所述信号接收窗口射入的全部辐射通量。
[0007]可选的，所述绝缘基板为陶瓷基板；所述金属底座的上表面开设有用于所述陶瓷基板插接的金属底座固定槽，所述陶瓷基板的底部设置用于与所述金属底座固定槽焊接的底部金属层。
[0008]可选的，所述底部金属层、所述正面导电层和/或所述背面导电层为电镀铜层。
[0009]可选的，所述绝缘基板上开设有过孔位，所述过孔位内穿设第二金属导通柱，所述第二金属导通柱的两端分别与所述正面导电层、所述背面导电层电连接。
[0010]可选的，所述金属底座上开设有金属底座通孔，所述金属底座通孔内设置有金属底座带孔绝缘柱，所述金属底座带孔绝缘柱上开设有供所述第一金属导通柱穿过的金属底座带孔绝缘柱通孔。
[0011]可选的，所述第一金属导通柱与所述金属底座带孔绝缘柱通孔固定连接。比如通过粘接的方式。
[0012]可选的，所述正面导电层包括间隔绝缘布置的第一正面导电功能区块和第二正面导电功能区块，所述第一正面导电功能区块和所述第二正面导电功能区块通过所述探测器芯片电连接形成斜面导通电路；所述背面导电层包括间隔绝缘布置的第一背面导电功能区块和第二背面导电功能区块，所述第一背面导电功能区块和所述第二背面导电功能区块上均开设有背面导电功能区块固定槽，任意一所述背面导电功能区块固定槽内均插设一所述第一金属导通柱；所述第一正面导电功能区块与所述第一背面导电功能区块之间，以及所述第二正面导电功能区块与所述第二背面导电功能区块之间均通过所述第二金属导通柱电连接。
[0013]可选的，任意一所述第一金属导通柱均垂直于所述金属底座设置；任意一所述第一金属导通柱的顶端均设置为与所述绝缘基板平行的斜端面，所述背面导电功能区块固定槽的槽底平行于所述斜端面。
[0014]可选的，所述探测器芯片为二极管芯片；所述探测器芯片平行于所述绝缘基板设置。
[0015]可选的，所述绝缘基板的两侧面分别设置所述正面导电层和所述背面导电层，所述绝缘基板的两侧面相互平行，且均相对所述金属底座倾斜布置；至少所述绝缘基板的底面设置为平行于所述金属底座的水平面，所述绝缘基板的顶面可与该底面平行设置，也可不平行设置。所述绝缘基板的底面连接两侧面的底端，所述绝缘基板的底面与两侧面之间呈夹角设置，该夹角与待测斜面的倾斜角度一致，以确保设置于两侧面的正面导电层和背面导电层均平行于待测斜面。
[0016]可选的，所述绝缘基板的沿垂直于其侧面所切得的截面为平行四边形截面。所述绝缘基板的底部能够与所述金属底座固定槽形成平面对接，安装更加牢靠。所述绝缘基板的底部设置所述底部金属层（平面层），以便绝缘基板与所述金属底座固定槽焊接。
[0017]可选的，所述金属管帽的顶部设置有与所述探测器芯片平行的斜切面，所述信号接收窗口开设于所述斜切面上；所述信号接收窗口上配置有平面透镜，所述平面透镜粘附于所述斜切面的内壁。
[0018]可选的，所述绝缘基板、所述探测器芯片以及所述信号接收窗口的倾斜角度可为0~90
°
。
[0019]同时，本专利技术提出一种上述任意一所述斜面探测器件封装结构的制作方法，包括：
在所述金属底座上焊接所述绝缘基板；在所述绝缘基板的两侧分别设置所述正面导电层和所述背面导电层，并将所述正面导电层和所述背面导电层电连接；在所述绝缘基板的所述正面导电层焊接所述探测器芯片；在所述绝缘基板的所述背面导电层焊接所述第一金属导通柱；将所述金属帽管焊接于所述金属底座上，以形成对所述探测器芯片进行保护的密闭腔体。
[0020]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术提出的斜面探测器件封装结构，结构新颖合理，通过将信号接收窗口、探测器芯片均设置为与待测斜面平行，不仅能够在探测器件性能良好的状况下直接对待测斜面结构进行探测，藉以满足斜面结构探测应用对探测器件的需求，而且能够使探测器芯片接收到由信号接收窗口射入的全部辐射通量（比如光线等），相较于传统的金属管帽将信号接收窗口设置于管帽顶部，能够更好地保证应用环节对辐射通量的需求，提升探测器件对斜面结构的探测精度，进而解决现有技术存在的探测器件性能较差以及由于辐射通量接收率低而影响探测器件探测精度的问题。
[0021]此外，通过设置绝缘功能模块支撑探测器芯片以及相关导电组件，实现了探测器芯片在斜面结构的封装技术，提高了结构的集成性和安装稳定性，从而有利于提高对斜面结构探测的精度，解决目前斜面探测采集数据的难题。
[0022]本专利技术的绝缘功能模块整体呈立体结构，在提出的斜面探测器件封装结构制作方法中，将其与金属底座和第一金属导通柱均焊接固定，可有效提高斜面探本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种斜面探测器件封装结构，其特征在于，包括：金属底座；绝缘功能模块，所述绝缘功能模块包括绝缘基板，所述绝缘基板倾斜设置于所述金属底座上；所述绝缘基板的朝向所述金属底座的一侧设置有背面导电层，所述绝缘基板的背离所述金属底座的一侧设置有正面导电层，所述正面导电层与所述背面导电层电连接；探测器芯片，所述探测器芯片设置于所述绝缘基板的背离所述金属底座的一侧，并与所述正面导电层电连接，形成斜面探测端；第一金属导通柱，所述第一金属导通柱的一端贯穿所述金属底座，并与所述背面导电层电连接，所述第一金属导通柱的另一端用于连接线路板；所述金属底座与所述第一金属导通柱之间绝缘设置；金属帽管，所述金属帽管倒扣于所述金属底座上，以将所述绝缘功能模块和所述探测器芯片封装于所述金属帽管和所述金属底座之间；所述金属帽管上设置有倾斜布置的信号接收窗口，所述信号接收窗口、所述探测器芯片以及待测斜面之间两两相互平行，所述探测器芯片能够接收由所述信号接收窗口射入的全部辐射通量。2.根据权利要求1所述的斜面探测器件封装结构，其特征在于，所述绝缘基板为陶瓷基板；所述金属底座的上表面开设有用于所述陶瓷基板插接的金属底座固定槽，所述陶瓷基板的底部设置用于与所述金属底座固定槽焊接的底部金属层。3.根据权利要求2所述的斜面探测器件封装结构，其特征在于，所述底部金属层、所述正面导电层和/或所述背面导电层为电镀铜层。4.根据权利要求1~3任意一项所述的斜面探测器件封装结构，其特征在于，所述绝缘基板上开设有过孔位，所述过孔位内穿设第二金属导通柱，所述第二金属导通柱的两端分别与所述正面导电层、所述背面导电层电连接。5.根据权利要求1~3任意一项所述的斜面探测器件封装结构，其特征在于，所述金属底座上开设有金属底座通孔，所述金属底座通孔内设置有金属底座带孔绝缘柱，所述金属底座带孔绝缘柱上开设有供所述第一金属导通柱穿过的金属底座带孔绝缘柱通孔。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫志超，黄小辉，李大超，
申请(专利权)人：至芯半导体杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：