红外探测器模组的制造方法

文档序号:720029 发布日期:2021-04-16 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 红外探测器模组的制造方法 (Manufacturing method of infrared detector module ) 是由 陈钢 曾广锋 高涛 于 2020-12-25 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种红外探测器模组的制造方法,其包括步骤S1-S8。在本申请的制造方法中,其利用面沉积工艺在陶瓷基板上通过金属层堆积方式形成金属围坝,并由此形成红外探测器模组的外壳体,而这种工艺方法能够根据需求直接控制外壳体的尺寸大小,从而使得形成的红外探测器模组满足小型化、轻型化、多样化的需求。并且,由金属围坝和陶瓷基板构成的外壳体与传统的陶瓷管壳结构相比,由于外壳体采用金属和陶瓷制成、且制作工艺简单,由此极大地降低了红外探测器模组的成本。此外,采用本申请的制造方法形成的红外探测器模组利用所述多个第四金属层取代传统的顶针输出方式,由此极大地降低了红外探测器模组在所述厚度方向上的尺寸。(The invention provides a manufacturing method of an infrared detector module, which comprises the steps of S1-S8. In the manufacturing method, the metal box dam is formed on the ceramic substrate through a metal layer accumulation mode by using a surface deposition process, and the outer shell of the infrared detector module is formed accordingly. And, compare with traditional ceramic tube shell structure by the shell body that metal box dam and ceramic substrate constitute, because the shell body adopts metal and ceramic to make, and simple manufacture process, greatly reduced the cost of infrared detector module from this. In addition, the infrared detector module formed by the manufacturing method of the application utilizes the fourth metal layers to replace a traditional thimble output mode, so that the size of the infrared detector module in the thickness direction is greatly reduced.)

红外探测器模组的制造方法

技术领域

本发明涉及红外探测器技术领域,尤其涉及一种红外探测器模组的制造方法。

背景技术

目前,现有的红外探测器模组的外壳体整体采用陶瓷材料制成并形成为陶瓷管壳结构,但是由于陶瓷管壳的价格昂贵、供货资源稀缺,从而导致红外探测器模组的成本增加;并且,由于陶瓷管壳的规格型号少、外形尺寸偏大偏高、输出方式单一(顶针输出),从而不能满足红外探测器模组的小型化、轻型化、多样化设计的需求。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种红外探测器模组的制造方法,其极大地降低了红外探测器模组的成本,满足红外探测器模组的小型化、轻型化、多样化的需求。

为了实现上述目的,本发明提供了一种红外探测器模组的制造方法,其包括步骤S1-S8。S1,提供一陶瓷基板,所述陶瓷基板在厚度方向上具有第一表面和第二表面。S2,采用面沉积工艺对陶瓷基板的第一表面进行金属化并形成第一金属层、第二金属层和多个第三金属层,且第二金属层环绕在第一金属层外侧、所述多个第三金属层位于第二金属层与第一金属层之间。S3,采用面沉积工艺对陶瓷基板的第二表面进行金属化并形成多个第四金属层。S4,在陶瓷基板的第一金属层、多个第三金属层和多个第四金属层上制作连接线路。S5,采用面沉积工艺在第二金属层上进行金属层堆积并形成突出于第一金属层的金属围坝,所述金属围坝与陶瓷基板一起构成红外探测器模组的外壳体。S6,提供一红外芯片,并将红外芯片固定在陶瓷基板的第一金属层上,且利用导线将红外芯片与所述多个第三金属层电连接。S7,提供一吸气剂,并将吸气剂设置在外壳体中,且在真空环境下对吸气剂进行激活。S8,提供一光学窗口和一第一连接件,并在高温真空环境下将光学窗口通过第一连接件固定到外壳体的金属围坝上,以使光学窗口与外壳体围成封闭的探测器腔体。

在根据一些实施例的红外探测器模组的制造方法中,在步骤S7中,吸气剂通过高温激活。

在根据一些实施例的红外探测器模组的制造方法中,在步骤S3中,采用面沉积工艺在陶瓷基板的第二表面上还形成有多个吸气剂用金属层。在步骤S7中,吸气剂通过吸气剂用金属层进行通电激活。

在根据一些实施例的红外探测器模组的制造方法中,在步骤S3中,采用面沉积工艺在陶瓷基板的第二表面上还形成有多个散热用金属层,所述散热用金属层与所述多个第四金属层间隔设置。

在根据一些实施例的红外探测器模组的制造方法中,所述面沉积工艺为蒸镀、磁控溅射、电镀或化学镀中的至少一种。

在根据一些实施例的红外探测器模组的制造方法中,金属围坝在所述厚度方向上的高度为第一金属层的厚度的10-60倍。

在根据一些实施例的红外探测器模组的制造方法中,红外芯片通过第二连接件固定在陶瓷基板的第一金属层上。优选地,第二连接件为导电胶或焊料片。

在根据一些实施例的红外探测器模组的制造方法中,吸气剂设置在第一表面上、并位于第二金属层与第一金属层之间。

在根据一些实施例的红外探测器模组的制造方法中,吸气剂为四个,所述四个吸气剂间隔设置。

在根据一些实施例的红外探测器模组的制造方法中,陶瓷基板的第二表面上的各第四金属层为平面板状结构。

本发明的有益效果如下:

在本申请的红外探测器模组的制造方法中,其利用面沉积工艺在陶瓷基板上通过金属层堆积方式形成金属围坝,并由此形成红外探测器模组的外壳体,而这种工艺方法能够根据需求直接控制外壳体的尺寸大小,从而使得形成的红外探测器模组满足小型化、轻型化、多样化的需求。并且,由金属围坝和陶瓷基板构成的外壳体与传统的陶瓷管壳结构相比,由于外壳体采用金属和陶瓷制成、且制作工艺简单,由此极大地降低了红外探测器模组的成本。此外,采用本申请的制造方法形成的红外探测器模组利用所述多个第四金属层取代传统的顶针输出方式,由此极大地降低了红外探测器模组在所述厚度方向上的尺寸。

附图说明

图1是红外探测器模组的立体图。

图2是图1的分解图。

图3是图2中的外壳体的结构示意图。

图4是图3中的陶瓷基板的结构示意图。

图5是图4中的陶瓷基板的背部结构示意图。

其中,附图标记说明如下:

1外壳体 11F散热用金属层

11陶瓷基板 12金属围坝

111第一表面 2红外芯片

112第二表面 3吸气剂

11A第一金属层 4光学窗口

11B第二金属层 5第一连接件

11C第三金属层 6第二连接件

11D第四金属层 H厚度方向

11E吸气剂用金属层

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。

本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。

在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下面参照附图来详细说明根据本申请的红外探测器模组的制造方法。

参照图1至图4,本申请的红外探测器模组的制造方法包括步骤S1-S8。

S1,提供一由陶瓷材料制成的陶瓷基板11,所述陶瓷基板11在厚度方向H上具有第一表面111和第二表面112。

S2,采用面沉积工艺对陶瓷基板11的第一表面111进行金属化并形成第一金属层11A、第二金属层11B和多个第三金属层11C,且第二金属层11B环绕在第一金属层11A外侧(即二者形成回字形结构)、所述多个第三金属层11C位于第二金属层11B与第一金属层11A之间,如图4所示。

S3,采用面沉积工艺对陶瓷基板11的第二表面112进行金属化并形成多个第四金属层11D。

S4,在陶瓷基板11的第一金属层11A、多个第三金属层11C和多个第四金属层11D上制作连接线路。具体地,可采用在相应地金属层上打孔并在孔中填充导电材料的方式进行线路连接,其中各第三金属层11C对应连接一个第四金属层11D。

S5,采用面沉积工艺在第二金属层11B上进行金属层堆积并形成突出于第一金属层11A的金属围坝12,所述金属围坝12与陶瓷基板11一起构成红外探测器模组的外壳体1。

S6,提供一红外芯片2,并将红外芯片2固定在陶瓷基板11的第一金属层11A上,且利用导线(未示出)将红外芯片2与所述多个第三金属层11C电连接。即红外芯片2经由导线、所述多个第三金属层11C和所述多个第四金属层11D与外部实现电导通。

S7,提供一吸气剂3,并将吸气剂3设置在外壳体1中,且在真空环境下对吸气剂3进行激活。具体地,吸气剂3可设置在金属围坝12的内侧面和/或陶瓷基板11上。

S8,提供一光学窗口4和一第一连接件5,并在高温高温真空环境下将光学窗口4通过第一连接件5固定到外壳体1的金属围坝12上,以使光学窗口4与外壳体1围成封闭的探测器腔体并由此形成红外探测器模组。

在本申请的红外探测器模组的制造方法中,其利用面沉积工艺在陶瓷基板11上通过金属层堆积方式形成金属围坝12,并由此形成红外探测器模组的外壳体1,而这种工艺方法能够根据需求直接控制外壳体1的尺寸大小,从而使得形成的红外探测器模组满足小型化、轻型化、多样化的需求。并且,由金属围坝12和陶瓷基板11构成的外壳体1与传统的陶瓷管壳结构相比,由于外壳体1采用金属和陶瓷制成、且制作工艺简单,由此极大地降低了红外探测器模组的成本。此外,采用本申请的制造方法形成的红外探测器模组利用所述多个第四金属层11D取代传统的顶针输出方式,由此极大地降低了红外探测器模组在所述厚度方向H上的尺寸。

在一些实施例中,陶瓷基板11的第一表面111上的各第三金属层11C为平面板状结构且所述多个第三金属层11C的厚度大致一致。

在一些实施例中,陶瓷基板11的第二表面112上的各第四金属层11D为平面板状结构且所述多个第四金属层11D的厚度大致一致,由此降低了红外探测器模组在所述厚度方向H上的尺寸。

在一些实施例中,所述多个第三金属层11C可排列成一排或多排,相应地,所述多个第四金属层11D也排列成一排或多排,其中每排第四金属层11D与对应一排第三金属层11C。

在一些实施例中,金属围坝12在所述厚度方向H上的高度为第一金属层11A的厚度的10-60倍。当然不仅限于此,金属围坝12的高度可基于使用需求进行合理设置。

在一些实施例中,在步骤S2-S5中,所述面沉积工艺可为蒸镀、磁控溅射、电镀或化学镀中的至少一种。

在一些实施例中,吸气剂3设置在第一表面111上、并位于第二金属层11B与第一金属层11A之间。

在一些实施例中,吸气剂3在数量上为四个,且所述四个吸气剂3间隔设置,由此提高了吸气剂3在外壳体1中的吸气效果。

在一些实施例中,在步骤S7中,吸气剂3可通过高温激活。在该实施例中,吸气剂3可通过粘接方式固定在外壳体1中。具体地,在吸气剂3的高温激活过程中,为了避免红外芯片2受到高温而损伤以及保证吸气剂3的吸气效果,优选地,吸气剂3的激活温度为300℃-450℃,激活时间为5min℃-100min。

在一些实施例中,在步骤S3中,参照图5,采用面沉积工艺在陶瓷基板11的第二表面112上还形成有多个吸气剂用金属层11E。进一步地,在步骤S7中,吸气剂3通过吸气剂用金属层11E与外部导通以进行通电激活。具体地,吸气剂3可通过电阻焊接或超声焊接在吸气剂用金属层11E上。

在一些实施例中,为了便于吸气剂3与外壳体1之间的连接,吸气剂3可为片状吸气剂。

在一些实施例中,参照图5,在步骤S3中,采用面沉积工艺在陶瓷基板11的第二表面112上还形成有多个散热用金属层11F,各散热用金属层11F与所述多个第四金属层11D间隔设置,且所述多个散热用金属层11F在红外探测器模组的使用过程中用于散热,由此提高了红外探测器模组的安全性能。

在一些实施例中,在步骤S7中,红外芯片2可通过第二连接件6固定在陶瓷基板11的第一金属层11A上。具体地,第二连接件6可为焊料片或导电胶。

在一些实施例中,在步骤S8中,第一连接件5可为焊料片或导电胶。

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