一种面向复杂动力学环境的杜瓦冷头及红外探测器制造技术

本发明专利技术公开了一种面向复杂动力学环境的杜瓦冷头及红外探测器，包括：冷指支撑环，冷指支撑环包括：第一内环、第一外环以及连接第一内环和第一外环的一个或多个第一连杆，第一内环套设于冷指的外壁，第一内环与冷指相连接，第一内环位于基板的下方，第一外环与外壳相连接；冷屏支撑环，冷屏支撑环包括：第二内环、第二外环以及连接第二内环和第二外环的一个或多个第二连杆，第二内环套设于冷屏的外壁，第二内环与冷屏台阶面相连接，第二外环与外壳相连接。本发明专利技术的冷指支撑环和冷屏支撑环的设计，加强了抵抗大量级振动冲击的能力、光轴的稳定性、以及冷屏的降温速度与温度均匀性。以及冷屏的降温速度与温度均匀性。以及冷屏的降温速度与温度均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种面向复杂动力学环境的杜瓦冷头及红外探测器


[0001]本专利技术涉及红外探测器的
，尤其涉及一种面向复杂动力学环境的杜瓦冷头及红外探测器。

技术介绍

[0002]制冷红外探测器由于其识别能力强、抗干扰能力好以及被动探测等特性，在军事领域有着广泛的应用。随着系统的集成化、高效化技术的突破，驱使红外探测器向着SWaP3的方向发展。高性能、小型化和轻量化的实现，向红外探测器的设计、工艺及制造过程引入了更具挑战性的可靠性问题。除此之外，随着人类海陆空天活动范围的扩大，作战领域日益多样化，红外探测器面临的环境更加复杂多变，因此对于其可靠性的考验将更加严苛。
[0003]制冷红外探测器杜瓦组件是保证整机稳定服役的关键，它不仅是芯片的光、机、电、热通道，也是保护芯片的屏障。红外制导、航空航天等应用场景中，红外探测器在服役过程中最常面临的是大量级的振动冲击。
[0004]在目前制冷红外探测器的研究制造中，杜瓦主要由冷指部件、连接部件、主筒部件、隔离盘、陶瓷引线环、芯片、冷屏、窗口部件等组成，其中冷指部件、连接部件、主筒部件、陶瓷引线环、窗口部件构成了一个密闭腔室，芯片封装在杜瓦内部，通过引线键合与陶瓷引线环进行电路连接，再通过引线环上的插针与外置电路的PCB版进行连接，实现芯片电路的连通。上述的结构在面向复杂的动力学环境应用场景，比如大量级的振动冲击时，对红外探测器的可靠性、光轴稳定性的考验将更加严苛。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种面向复杂动力学环境的杜瓦冷头及红外探测器。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0007]一种面向复杂动力学环境的杜瓦冷头，其包括：基板、位于所述基板的上方的冷屏，所述冷屏具备至少一冷屏台阶面，其中，包括：
[0008]冷指支撑环，所述冷指支撑环包括：第一内环、第一外环以及连接所述第一内环和所述第一外环的一个或多个第一连杆，所述第一内环套设于冷指的外壁，所述第一内环与所述冷指相连接，所述第一内环位于所述基板的下方，所述第一外环与外壳相连接；
[0009]冷屏支撑环，所述冷屏支撑环包括：第二内环、第二外环以及连接所述第二内环和所述第二外环的一个或多个第二连杆，所述第二内环套设于冷屏的外壁，所述第二内环与所述冷屏台阶面相连接，所述第二外环与外壳相连接；
[0010]其中，所述冷屏的下端的至少一部分与所述冷指支撑环相连接。
[0011]上述的面向复杂动力学环境的杜瓦冷头，其中，所述冷屏不与所述基板相接触。
[0012]上述的面向复杂动力学环境的杜瓦冷头，其中，所述第一内环和所述第一外环位于相同的平面；
[0013]和/或，所述第二内环和所述第二外环位于不同的平面。
[0014]上述的面向复杂动力学环境的杜瓦冷头，其中，包括若干所述第一连杆，若干所述第一连杆呈圆周阵列；
[0015]和/或包括若干所述第二连杆，若干所述第二连杆呈圆周阵列。
[0016]上述的面向复杂动力学环境的杜瓦冷头，其中，两相邻的所述第一连杆之间还设有加强板，所述加强板的两端分别与两所述第一连杆固定连接；
[0017]其中，所述冷屏的下端的至少一部分与所述加强板相连接。
[0018]上述的面向复杂动力学环境的杜瓦冷头，其中，所述加强板呈弧形设置，所述加强板的形状与所述冷屏的下端的形状相匹配。
[0019]上述的面向复杂动力学环境的杜瓦冷头，其中，所述冷屏包括：
[0020]设于所述冷屏的下端的外缘的水平安装板和设于所述水平安装板的外缘的侧安装板；其中，
[0021]所述水平安装板的下表面与所述加强板的上表面相连接；
[0022]所述侧安装板的内侧与所述加强板的外侧相连接或具有间隙。
[0023]上述的面向复杂动力学环境的杜瓦冷头，其中，所述冷指、所述第一内环、所述加强板至所述冷屏之间形成制冷路径。
[0024]上述的面向复杂动力学环境的杜瓦冷头，其中，所述第二连杆的端部与所述第二内环的外壁相连接，以使所述第二内环的内壁向内凸出于所述第二连杆。以使所述第二内环能够较方便地安置于所述冷屏台阶部处。
[0025]上述的面向复杂动力学环境的杜瓦冷头，其中，包括多个所述加强板，所述加强板间隔设置以在两相邻的所述加强板之间形成用于避让键合区域的避让区域。
[0026]上述的面向复杂动力学环境的杜瓦冷头，其中，所述冷指支撑环包括四个或者四个以上的偶数个的所述第一连杆；
[0027]和/或，所述冷屏支撑环包括二的倍数个或三的倍数个的所述第二连杆。
[0028]一种红外探测器，包括外壳，其特征在于，还包括所述的面向复杂动力学环境的杜瓦冷头；
[0029]其中，所述外壳包括依次设置的连接部件、主筒部件、引线环和红外窗口，其中，所述冷指支撑环设于所述冷指和所述引线环之间，所述冷屏支撑环设于所述冷屏和所述引线环之间。
[0030]上述的红外探测器，其中，所述引线环的内壁具备内径较大的第一台阶部和内径较小的第二台阶部，所述第一外环与所述第一台阶部相连接，所述第二外环与所述第二台阶部相连接。
[0031]本专利技术由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：
[0032](1)本专利技术的冷指支撑环和冷屏支撑环的设计，加强了抵抗大量级振动冲击的能力、光轴的稳定性、以及冷屏的降温速度与温度均匀性。
附图说明
[0033]图1是本专利技术的面向复杂动力学环境的冷指支撑环的示意图。
[0034]图2是本专利技术的面向复杂动力学环境的冷屏支撑环的示意图。
[0035]图3是本专利技术的面向复杂动力学环境的示意图。
[0036]图4是本专利技术的面向复杂动力学环境的上部示意图。
[0037]图5是图4的局部放大图。
[0038]图6是本专利技术的面向复杂动力学环境的立体示意图。
[0039]附图中：1、基板；2、冷屏；21、冷屏台阶面；22、水平安装板；23、侧安装板；3、冷指支撑环；31、第一内环；32、第一外环；33、第一连杆；34、加强板；35、避让区域；4、冷屏支撑环；41、第二内环；42、第二外环；43、第二连杆；5、冷指；6、外壳；61、连接部件；62、主筒部件；63、引线环；631、第一台阶部；632、第二台阶部；64、红外窗口。
具体实施方式
[0040]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0041]在本专利技术的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前”、“后”、“横向”、“竖向”等术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置或原件必本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向复杂动力学环境的杜瓦冷头，其包括：基板、位于所述基板的上方的冷屏，所述冷屏具备至少一冷屏台阶面，其特征在于，包括：冷指支撑环，所述冷指支撑环包括：第一内环、第一外环以及连接所述第一内环和所述第一外环的一个或多个第一连杆，所述第一内环套设于冷指的外壁，所述第一内环与所述冷指相连接，所述第一内环位于所述基板的下方，所述第一外环与外壳相连接；冷屏支撑环，所述冷屏支撑环包括：第二内环、第二外环以及连接所述第二内环和所述第二外环的一个或多个第二连杆，所述第二内环套设于冷屏的外壁，所述第二内环与所述冷屏台阶面相连接，所述第二外环与外壳相连接；其中，所述冷屏的下端的至少一部分与所述冷指支撑环相连接。2.根据权利要求1所述的面向复杂动力学环境的杜瓦冷头，其特征在于，所述冷屏不与所述基板相接触。3.根据权利要求1所述的面向复杂动力学环境的杜瓦冷头，其特征在于，所述第一内环和所述第一外环位于相同的平面；和/或，所述第二内环和所述第二外环位于不同的平面。4.根据权利要求1所述的面向复杂动力学环境的杜瓦冷头，其特征在于，两相邻的所述第一连杆之间还设有加强板，所述加强板的两端分别与两所述第一连杆固定连接；其中，所述冷屏的下端的至少一部分与所述加强板相连接。5.根据权利要求4所述的面向复杂动力学环境的杜瓦冷头，其特征在于，所述加强板呈弧形设置，所述加强板的形状与所述冷屏的下端的形状相匹配。6.根据权利要求4所述的面向复杂动力学环境的杜瓦冷头，其特征在于，所述冷屏包括：设于所述冷屏的下端...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊雄，叶炳毅，金鑫，马昕剑，李锐平，杜宇，毛剑宏，
申请(专利权)人：浙江珏芯微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：