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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115060370A(43)申请公布日2022.09.16(21)申请号202210561711.0(22)申请日2022.05.23(71)申请人中国电子科技集团公司第十一研究所地址100015北京市朝阳区酒仙桥路4号(72)发明人方志浩付志凯王冠孟令伟(74)专利代理机构工业和信息化部电子专利中心11010专利代理师张然(51)Int.Cl.G01J5/04(2006.01)G01J5/02(2022.01)G01J5/061(2022.01)F16L59/065(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称大面阵红外探测器的微杜瓦封装冷头结构及其制备方法(57)摘要本发明公开了大面阵红外探测器的微杜瓦封装冷头结构及其制备方法,本发明通过将冷台与陶瓷结构件进行粘接和螺接固定,以保证冷台与陶瓷结构件之间的可靠连接,且通过均布在冷台上的冷台加强筋来限制冷台在低温下的变形,进而减小冷台上方芯片的变形和低温应力,从而使得本发明的微杜瓦封装冷头结构能够有效保证探测器可靠工作。CN115060370ACN115060370A权利要求书1/1页1.一种大面阵红外探测器的微杜瓦封装冷头结构,其特征在于,包括:依次连接的冷指、冷台和陶瓷结构件;所述冷指与所述冷台通过定向焊接进行连接;所述冷台与所述陶瓷结构件进行粘接和螺接固定,且,与所述冷台上设有多个冷台加强筋,以限制冷台在低温下的变形。2.根据权利要求1所述的微杜瓦封装冷头结构,其特征在于,所述冷台与所述陶瓷结构件之间的螺纹孔为多个,且均布所述冷台上。3.根据权利要求2所述的微杜瓦封装冷头结构,其特征在于,所述螺纹孔设置在所述冷台的边缘位置,以保证所述冷台与所述冷指之间的气密性。4.根据权利要求1‑3中任意一项所述的微杜瓦封装冷头结构,其特征在于,所述冷台加强筋为多个,且所述冷台加强筋均布所述冷台上。5.根据权利要求4所述的微杜瓦封装冷头结构,其特征在于,所述冷台加强筋为6个。6.一种制备权利要求1‑5中任意一项所述的微杜瓦封装冷头结构的方法,其特征在于,包括:将所述冷指与所述冷台定向焊接装配,并使所述冷指与所述冷台之间的焊缝的气密性满足预设的杜瓦漏率要求;将所述陶瓷结构件与所述冷台按预设角度进行粘接,再进一步进行了螺接;将红外探测器芯片与所述陶瓷结构件进行定向贴装。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述冷台与所述陶瓷结构件之间的螺纹通孔为多个,且均布所述冷台上。8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述冷台加强筋为多个,且所述冷台加强筋均布所述冷台上。9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述冷台加强筋为6个。2CN115060370A说明书1/3页大面阵红外探测器的微杜瓦封装冷头结构及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及计算机技术领域,特别是涉及一种大面阵红外探测器的微杜瓦封装冷头结构及其制备方法。背景技术[0002]随着红外光电探测技术的不断发展,制冷型红外焦平面探测器被广泛应用于民用安防系统、气候气象信息采集、天文学研究、火灾预警、生产线安全生产监控等多个领域。[0003]随着红外半导体材料器件工艺的不断成熟和发展,面阵探测器的像元阵列规模从320×256、640×512、1280×1024逐渐发展到2.7K×2.7K、4K×4K甚至更大。大面阵探测器芯片(包括多模块芯片面阵拼接)外部的封装结构开始从大体积的冷箱结构向微小型的杜瓦结构演变,以适应整个红外探测系统对小型化、轻量化、低功耗、低成本的技术要求。[0004]现有的微杜瓦冷台设计安装如图1和图2所示,它由冷指、冷台、陶瓷结构件和红外探测器芯片等组成,冷台上表面磨平处理,为冷台与冷指连接面的形状,该设计中冷台与冷指通过焊接工艺进行封焊连接,在冷台上表面与陶瓷结构件下表面通过粘接剂进行粘接,红外探测器芯片通过粘接剂贴装在陶瓷结构件的上表面。为保证红外探测系统的小型化,采用该冷头形式的微杜瓦结构封装单片2K×2K以上规模的制冷型红外探测器芯片,冷头部件与冷台之间的粘接可靠性受到挑战,且大面阵芯片装载在直径较小的冷台上,芯片的低温应力显著增加。上述情况将严重威胁探测器可靠工作,对更高性能探测器的工程应用造成极大阻力。发明内容[0005]本发明提供了一种大面阵红外探测器的微杜瓦封装冷头结构及其制备方法,以解决现有技术中微杜瓦封装冷头结构不能有效保证探测器可靠工作的问题。[0006]第一方面,本发明提供了一种大面阵红外探测器的微杜瓦封装冷头结构,该微杜瓦封装冷头结构包括:依次连接的冷指、冷台和陶瓷结构件;[0007]所述冷指与所述冷台通过定向焊接进行连接;[0008]所述冷台与所述陶瓷结构件进行粘接和螺接固定,且,与所述冷台上设有