红外探测器封装微型杜瓦瓶结构与分析VIP免费

第24卷第l期VoL24NO．1红外与激光技术[nfrared＆LaSel"T~chno1o删1995年2月Feb】995红外探测器封装微型杜瓦瓶结构与分析窭圭壹(航天工业总套司第三研究院八三五八所天津300192)文摘：本文介绍了用于多元红外探测器封装的微型杜瓦瓶的三种结构形式，并分析了其漏热、电学性能和工艺性，通过比较对夸后我国红外探测器封装技术作出预测。主题词红外探测器7／~a／_C,护弓STRUCTUREANDANALYSIS0FACoMPACTDEWARBOTTLEPACKAGEoFIT、ilFRAREDDETECToRGuoLichun(8358thInstitute3rdAcademyCASCTianjin300192)Abstract：．Inthispaperthreetypesofelectrodeleadofthecompactdewarforpackingmulti-elementinfrareddetectorsavepresented，andeachtypeoftheelec—trodeleadofdewarisanalyzedinthreeaspectsofheatleaking,electriccharacter．isticsandtechmquerealizability．ThehistoryofdewardevelopmentinChinaisreviewedandtheprospectispredicted．KeywordsInfrareddetectorDewarStructureanalysis1杜瓦瓶及其结构形式杜瓦瓶作为红外探测器的封装，其作用已不仅仅是低温技术中的真空绝热保温，它除了与微型制冷器有良好的配合以提供给探测器一个合适的工作温度之外，必须有红外辐射的透射窗口和电极引线收稿日期：1994年7月13日ct)维普资讯http://www.cqvip.com第24卷第1斯红外与激光拄术·51·用于封装多元红外探测器的微型杜瓦瓶应满足元数(电极引线数)多，漏热小，小型化的要求。通常杜瓦瓶的结构形式可按电极引线形式划分。电极引线除了直接担负信号传输之外，还以固体导热的方式对杜瓦瓶漏热有贡献。电极引线形式决定了杜瓦瓶电极引线在壳体结构中的装配方式，其装配质量将影响杜瓦瓶的真空气密性。电极引线形式还限定了杜瓦瓶的外部装配关系。因此杜瓦瓶的电极引线是整个杜瓦瓶设计制造的中心问题。杜瓦瓶的电极引线有三种基本形式：以美国福特航空通讯公司和英国Mullard公司为代表的埋人式，以美国霍尼威尔公司和得克萨斯仪表公司为代表的薄膜式，以及以美国、意大利一些公司为代表的侧引式。埋人式电极f线是在精密的薄壁玻璃管中，沿母线方向在管壁内埋人金属丝，金属丝的一端在冷指底部露出截面，另一端从杜瓦口部的玻璃中抽出。侧引式电极引线是将电极引线作为一个元件整体气密性封接在杜瓦外壳上，其位置与红外探测器持平，形成辐射状排列的引线，实现由真空夹层向外部的电极引出。图l埋^式电极引线结构杜瓦瓶图2薄膜式电极引线结构杜瓦瓶薄膜式电极引线是在冷指玻璃管外表面和底部端面镀覆导电膜层，分划成母线方向延伸的导电薄膜带形成内引线，而由真空夹层向杜瓦外侧的电引出用侧引式电极引线或轴向电极引线元件完成。’2性能分析电极引线形式对设计、制造的影响体现在三方面：对固体导热的影响，对电学性能的影响和对工艺性的影响2．1固体导热杜瓦瓶的辐射漏热和气体导热漏热都可采取适当的措施控制，但冷指电极线的固体导热则由结构本身决定。图3捌引式电扳引线结构杜瓦瓶维普资讯http://www.cqvip.com’)2’红外与激光技术第24卷第1期2．1．1埋入式电极引线结构埋人式电极引线是冷指的构成部分，单个电极引线引起的冷指热导估算如下：假设电极引线是直径为015mm的可伐丝，冷指玻璃壁厚O．9mm，每个电极引线需冷指周长O3mm，冷指长度60mm，则可伐丝本身的热导为：4．62×10-6fW／K)玻璃热导为：1．04×1OfW／K)每元电级引线发生热导为：1．52×10-5fW／K)n元杜瓦瓶总热导为：G=1．52XlO’n(W／K)(1)显然玻璃热导占有重要分额。2．12薄膜式电极引线结构薄膜式电极引线也是冷指的构成部分，单个电极引线引起的冷指热导估算如下：假设金膜带宽度为O．2mm,厚度为O．04mm,玻璃壁厚为O．9mm．每个电极引线需冷指周长O．3mm，冷指长度60mm,~lJ金膜本身引起的热导为：3．94X10-6(W／K)玻璃热导为：1．04×10一rW／K)每元电极引线发生热导为：1．43×10-(W／K)元电极引线冷指热导为：Gb=143X10-5(W／K)(2)显然玻璃热导占有重要分额。21．3侧引式电板引线结构侧引式电极引线与冷指相互分离，单个电极引线的热导估算如下：假设电极引线用厚度为O．2mm，宽度为O．2mm，长度为10mm的可...