一种红外探测器杜瓦冷指及封装方法技术

本发明专利技术公开了一红外探测器杜瓦冷指及封装方法，包括：冷指气缸，冷指气缸呈管状结构，冷指气缸具备依次连接的冷台连接部、薄壁部、以及基座连接部，其中，冷台连接部的壁厚和基座连接部的壁厚均大于薄壁部的壁厚；冷台，冷台至少具备一冷台凸起部，冷台凸起部插入冷指气缸的冷台连接部内；冷指基座，冷指基座至少具备一气缸定位端面和一气缸导向轴，冷指气缸的基座连接部的端面抵于气缸定位端面，气缸导向轴插入冷指气缸的基座连接部内。本发明专利技术的冷指气缸结构分为冷台连接部、薄壁部、以及基座连接部三段，且冷指气缸上下两端均加厚，能够增强力学强度、保证焊接精度、避免焊接缺陷以及减小加工难度。及减小加工难度。及减小加工难度。

【技术实现步骤摘要】
一种红外探测器杜瓦冷指及封装方法


[0001]本专利技术涉及红外探测器的
，尤其涉及一种红外探测器杜瓦冷指及封装方法。

技术介绍

[0002]杜瓦组件是红外探测器的重要组成部分之一，用于封装红外芯片，为芯片提供深低温、高真空的工作环境。杜瓦冷指是杜瓦组件的核心部件，其与制冷机进行密封连接，而制冷机在制冷时，需要在与杜瓦冷指连接位置充入高压气体并进行往复运动，因此杜瓦冷指需要良好的气密性和高精度，以保证和制冷机的良好配合。
[0003]红外探测器快速制冷的能力是产品的重要指标，为满足制冷的能力，并减小制冷机制冷量的流失，必须尽可能减少杜瓦冷指的壁厚，而减薄壁厚，零件力学性能相应的会变差，更容易产生变形，就必然增加机械加工难度以及焊接难度。同时不同的焊接结构设计和焊接方法直接影响杜瓦冷指的气密性和同轴精度。为此，优化冷指结构以及焊接方式是杜瓦冷指制造的关键。
[0004]一般地，冷指结构及相应的封装结构包括：冷指基座上有冷指气缸导向孔、定位孔和焊料槽，冷指气缸为薄壁直筒结构，冷台为台阶式结构并设有焊料槽。安装时，将冷指气缸一端插入冷指基座，将焊料安装在冷指基座的焊料槽中；冷台插入冷指气缸，焊料提前固定在冷台焊料槽上，最后采用高温真空钎焊的方式进行焊接。
[0005]例如，CN205898305U公开了一种集成式微型杜瓦内管，包括冷指基座(1)、冷指(2)、冷头(3)，其中，冷指基座1的形状如空心凸台状，材料选用不锈钢304L，冷指基座1内部有圆形的焊料槽孔101、冷指导向孔102、冷指定位孔103和耦合密封孔104，焊料槽孔101的直径比冷指2的外圆直径大0.6mm
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1mm，深度为0.5mm
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1mm；冷指导向孔102的直径比冷指2的外圆直径大0.005mm
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0.01mm，深度为1mm
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3mm；冷指定位孔103的直径比冷指2的内圆直径小1mm
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1.3mm，深度为0.5mm
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1.5mm；耦合密封孔104的直径为11.6mm
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11.8mm，深度为12mm
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13mm；冷指基座1的圆柱面外边有一圆形凸边105，在圆形凸边105的下端面有一条圆形凹槽106，槽深为0.5mm
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0.6mm，槽宽为0.9mm
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1.1mm。
[0006]然而，现有的冷指气缸为薄壁直筒式结构，高温真空钎焊过程容易变形，冷指气缸和冷指基座的同轴度难以保证；冷指气缸与冷指基座、冷台焊接位置，在高温真空钎焊过中容易产生溶蚀的缺陷，导致焊缝强度降低和密封性下降；冷指气缸薄壁直筒结构(壁厚仅0.05～0.2mm)，机械加工难度大，加工易变形。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种红外探测器杜瓦冷指及封装方法。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0009]一种红外探测器杜瓦冷指，其中，包括：
[0010]冷指气缸，所述冷指气缸呈管状结构，所述冷指气缸具备依次连接的冷台连接部、
薄壁部、以及基座连接部，其中，所述冷台连接部的壁厚和所述基座连接部的壁厚均大于所述薄壁部的壁厚；
[0011]冷台，所述冷台至少具备一冷台凸起部，所述冷台凸起部插入所述冷指气缸的所述冷台连接部内；
[0012]冷指基座，所述冷指基座至少具备一气缸定位端面和一气缸导向轴，所述冷指气缸的所述基座连接部的端面抵于所述气缸定位端面，所述气缸导向轴插入所述冷指气缸的所述基座连接部内。
[0013]上述的红外探测器杜瓦冷指，其中，所述冷台连接部沿所述冷指气缸的轴向方向上的长度大于所述冷台凸起部沿所述冷指气缸的轴向方向上的长度。
[0014]上述的红外探测器杜瓦冷指，其中，所述基座连接部沿所述冷指气缸的轴向方向上的长度大于所述气缸导向轴沿所述冷指气缸的轴向方向上的长度。
[0015]上述的红外探测器杜瓦冷指，其中，所述冷台包括板状结构以及与所述板状结构相连接的所述冷台凸起部，其中，所述冷台连接部的上端抵于所述板状结构，所述冷台连接部的内径与所述冷台凸起部的外径相匹配。
[0016]上述的红外探测器杜瓦冷指，其中，所述板状结构的外径大于或等于所述冷台连接部的外径。
[0017]上述的红外探测器杜瓦冷指，其中，所述冷台连接部靠近所述冷台的一侧的端面为平面，所述冷台连接部远离所述冷台的一侧的表面为弧面。
[0018]上述的红外探测器杜瓦冷指，其中，所述基座连接部开设有导向孔，所述气缸导向轴插入所述导向孔内。
[0019]上述的红外探测器杜瓦冷指，其中，所述导向孔沿所述冷指气缸的轴向方向上的长度小于所述基座连接部沿所述冷指气缸的轴向方向上的长度，所述导向孔的内径大于所述薄壁部的内径；
[0020]上述的红外探测器杜瓦冷指，其中，所述基座连接部靠近所述冷指基座的一侧的端面为平面，所述基座连接部远离所述冷指基座的一侧的表面为弧面。
[0021]上述的红外探测器杜瓦冷指，其中，所述冷台连接部的内径、所述薄壁部的内径、以及所述气缸导向轴的内径相同。
[0022]上述的红外探测器杜瓦冷指，其中，所述气缸导向轴的上端的外缘与基座连接部之间形成焊料固定位置。
[0023]上述的红外探测器杜瓦冷指，其中，所述冷指基座具备一冷指基座台阶部，所述冷指基座台阶部的外径与所述基座连接部的外径相匹配，所述冷指基座台阶部的上表面提供所述气缸定位面。
[0024]一种红外探测器杜瓦冷指的封装方法，其中，适用于上述任意一项所述的红外探测器杜瓦冷指，所述封装方法包括：
[0025]冷指基座和冷指气缸之间采用高能束焊，焊缝采用角焊缝或对接焊缝，通过工装夹持所述冷指基座和所述冷指气缸，通过点焊固定所述冷指基座和所述冷指气缸，测量装配精度，进行圈焊；
[0026]或，所述冷指基座和所述冷指气缸之间采用真空钎焊，接头采用搭接接头，将成型焊料设置于所述气缸导向轴的上端的外缘或所述基座连接部的下端的外缘，将冷指气缸装
配至所述冷指基座上，入炉进行真空钎焊；
[0027]或，所述冷台和所述冷指气缸之间采用高能束焊，焊缝采用角焊缝或对接焊缝，通过工装夹持所述冷台和所述冷指气缸，通过点焊固定所述冷台和所述冷指气缸，进行圈焊；
[0028]或，所述冷台和所述冷指气缸之间采用真空钎焊，接头采用搭接接头，将成型焊料固定于所述冷台的下端面，将冷台装配至所述冷指气缸上，入炉进行真空钎焊。
[0029]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：
[0030](1)本专利技术的冷指气缸结构分为冷台连接部、薄壁部、以及基座连接部三段，且冷指气缸上下两端均加厚，能够增强力学强度、保证焊接精度、避免焊接缺陷以及减小加工难度。
[0031](2)本专利技术的无需在冷台和/或冷指基座上设计焊料槽，减少了加工难度，尤其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外探测器杜瓦冷指，其特征在于，包括：冷指气缸，所述冷指气缸呈管状结构，所述冷指气缸具备依次连接的冷台连接部、薄壁部、以及基座连接部，其中，所述冷台连接部的壁厚和所述基座连接部的壁厚均大于所述薄壁部的壁厚；冷台，所述冷台至少具备一冷台凸起部，所述冷台凸起部插入所述冷指气缸的所述冷台连接部内；冷指基座，所述冷指基座至少具备一气缸定位端面和一气缸导向轴，所述冷指气缸的所述基座连接部的端面抵于所述气缸定位端面，所述气缸导向轴插入所述冷指气缸的所述基座连接部内。2.根据权利要求1所述的红外探测器杜瓦冷指，其特征在于，所述冷台连接部沿所述冷指气缸的轴向方向上的长度大于所述冷台凸起部沿所述冷指气缸的轴向方向上的长度。3.根据权利要求1所述的红外探测器杜瓦冷指，其特征在于，所述基座连接部沿所述冷指气缸的轴向方向上的长度大于所述气缸导向轴沿所述冷指气缸的轴向方向上的长度。4.根据权利要求1所述的红外探测器杜瓦冷指，其特征在于，所述冷台包括板状结构以及与所述板状结构相连接的所述冷台凸起部，其中，所述冷台连接部的上端抵于所述板状结构，所述冷台连接部的内径与所述冷台凸起部的外径相匹配。5.根据权利要求1所述的红外探测器杜瓦冷指，其特征在于，所述板状结构的外径大于或等于所述冷台连接部的外径。6.根据权利要求1所述的红外探测器杜瓦冷指，其特征在于，所述冷台连接部靠近所述冷台的一侧的端面为平面，所述冷台连接部远离所述冷台的一侧的表面为弧面。7.根据权利要求1所述的红外探测器杜瓦冷指，其特征在于，所述基座连接部开设有导向孔，所述气缸导向轴插入所述导向孔内。8.根据权利要求7所述的红外探测器杜瓦冷指，其特征在于，所述导向孔沿所述冷指气缸的轴向方向上的长度小于所述基座连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊雄，周勇强，段煜，胡明灯，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：