低温红外焦面高精度、低热串扰、集成式杜瓦封装结构制造技术

技术编号:43632051 阅读:33 留言:0更新日期:2024-12-11 15:13
本发明专利技术公开了一种低温红外焦面高精度、低热串扰、集成式杜瓦封装结构,包括:冷台、冷台支撑柱、双介质层叠隔热组、制冷机法兰、冷窗座、制冷机冷指、二维柔性冷链、隔热垫和橡胶密封圈;冷台作为探测器单模块的拼接平台,由芯片、拼接基板、过渡基板、补偿板以及冷板粘接成层叠式结构,再通过冷台支撑柱以及双介质层叠隔热组与制冷机法兰隔热连接;冷窗座与制冷机法兰的安装面上都加工有薄凸台与密封槽,二者之间装隔热垫与双层橡胶密封圈,通过螺钉将四者压紧,在封真空的同时,实现冷窗与制冷机法兰的热隔离。本发明专利技术所述的杜瓦封装结构具有高精度、低热串扰、高集成度等特点,适用于大规模、低温红外探测器的封装。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于制冷型红外焦面,尤其涉及一种低温红外焦面高精度、低热串扰、集成式杜瓦封装结构


技术介绍

1、红外焦面的杜瓦封装结构用于为红外探测器提供真空、低温的工作环境,同时实现对探测器的支撑及探测器与外界的光、电、热交互。随着技术的进步,空间红外相机的发展呈现出大幅宽、高探测器灵敏度的特点,这要求其焦面具有更大的像元规模、更低的工作温度以及更高的力、热稳定性。因此,高精度、低热串扰、集成式的焦面杜瓦封装结构对于提高红外相机的幅宽和探测灵敏度有着重要意义。

2、由于结构形式与温度分布的复杂性,现有的红外焦面杜瓦封装结构通常存在三方面的问题:一是各部、组件材料不同,其热特性存在差异,在低温、阶梯温条件下,探测器芯片粘接处易产生较大的热应力和热变形;二是温度梯度较大的结构件存在热串扰,这增加了探测器的漏热量,降低了其温度稳定性;三是焦面杜瓦结构的集成度不高,体积、重量相对都较大。

3、对于第一方面的问题,当前采用较多的是“复合平衡层技术”。李言谨等在《碲镉汞红外焦平面器件热失配应力研究》一文中通过在探测器封装结构中采用因瓦或可阀层来降本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低温红外焦面高精度、低热串扰、集成式杜瓦封装结构,其特征在于,包括:冷台(1)、冷台支撑柱(2)、双介质层叠隔热组(3)、制冷机法兰(4)、冷窗座(5)、制冷机冷指(6)、二维柔性冷链(7)和隔热垫(8);

2.根据权利要求1所述的低温红外焦面高精度、低热串扰、集成式杜瓦封装结构,其特征在于,制冷机法兰(4)、制冷机冷指(6)和冷窗座(5)三者共同形成杜瓦密封腔。

3.根据权利要求1所述的低温红外焦面高精度、低热串扰、集成式杜瓦封装结构,其特征在于,冷台(1)为层叠式结构,包括:冷板(10)、过渡基板(11)、拼接基板(12)、补偿板(13)和芯片(14)...

【技术特征摘要】

1.一种低温红外焦面高精度、低热串扰、集成式杜瓦封装结构,其特征在于,包括:冷台(1)、冷台支撑柱(2)、双介质层叠隔热组(3)、制冷机法兰(4)、冷窗座(5)、制冷机冷指(6)、二维柔性冷链(7)和隔热垫(8);

2.根据权利要求1所述的低温红外焦面高精度、低热串扰、集成式杜瓦封装结构,其特征在于,制冷机法兰(4)、制冷机冷指(6)和冷窗座(5)三者共同形成杜瓦密封腔。

3.根据权利要求1所述的低温红外焦面高精度、低热串扰、集成式杜瓦封装结构,其特征在于,冷台(1)为层叠式结构,包括:冷板(10)、过渡基板(11)、拼接基板(12)、补偿板(13)和芯片(14);

4.根据权利要求3所述的低温红外焦面高精度、低热串扰、集成式杜瓦封装结构,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的低温红外焦面高精度、低热串扰、集成式杜瓦封装结构,其特征在于,冷台支撑柱(2)采用钛合金材料制备得到,结构形式为薄壁管状结构,通过改变薄壁管的外径和壁厚,对冷台支撑柱(2)的刚度和热阻进行调整。

6.根据权利要求1所述的低温红外焦面高精度、低热串扰、集成式杜瓦封装结构,其特征在于,双介质层叠隔热组(3)为由数量相同的薄金属垫片(15)和薄非金属垫片(16)交错层叠而成的...

【专利技术属性】
技术研发人员:马军聂云松高长春孙启扬马思宇
申请(专利权)人:北京空间机电研究所
类型:发明
国别省市:

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