[實用新型]一種熱電制冷的超長線列InGaAs探測器封裝結構

有效

• 申請號: 201320623900.2
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN203631552U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 徐勤飛;劉大福;莫德鋒;楊力怡;唐恒敬;李雪
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L31/0203;H01L31/024
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 郭英

1.一種熱電制冷的超長線列InGaAs探測器封裝結構，包括管殼（1）、絕熱塊（2）、導冷板（3）、導熱膜（4）、電極板（5）、管帽（6）、光闌（7）、芯片電路模塊（8）、窗口（9）、熱電制冷器（10）和微型螺栓（11），其特征在于：?

所述的探測器封裝結構為：在管殼（1）內裝配絕熱塊（2），微型螺栓（11）通過管殼（1）的螺紋孔（106）和絕熱塊（2）的通孔（201）將絕熱塊（2）和管殼（1）固定起來；在管殼（1）內導熱面（103）上依次放置導熱膜（4）、熱電制冷器（10）、導熱膜（4）和導冷板（3），微型螺栓（11）通過導冷板（3）的沉頭孔（302）和絕熱塊（2）的螺紋孔（202）將上述零部件固定起來；控制施加在微型螺栓（11）的力矩，使導熱膜（4）受力形變，并填充導冷板（3）和熱電制冷器（10）、熱電制冷器（10）和管殼（1）的導熱面（103）間的空隙，減小熱阻；同時實施監測和調整力矩，使得導冷板（3）的上平面（303）平面度滿足指標要求；用膠接方式安裝陶瓷電極板（5）和芯片電路模塊（8）到導冷板（3）的上平面（303）上；在管殼（1）的光闌定位臺階（105）上安裝光闌（7），用于控制視場角和有效遮擋雜散光；最后配合管帽（6）、窗口（9）和焊接實現完整的封裝結構。?

2.根據權利要求1所述的一種熱電制冷的超長線列InGaAs探測器封裝結構，其特征在于：所述的管殼（1）選用低膨脹系數的合金金屬柯伐加工，上面加工4個對稱分布的通孔（101）；導熱面（103）加工N+1對凸臺（104），均勻分布于熱電制冷器安裝位置兩側；凸臺（104）加工3個圓周均布的螺紋孔（106），管殼上加工光闌定位臺階（105），其中N=INT（L/60），L為探測器光敏元長度，單位為mm。?

3.根據權利要求1所述的一種熱電制冷的超長線列InGaAs探測器封裝結構，其特征在于：所述的絕熱塊（2）采用絕熱性好的材料聚甲醛加工，上面制作3個在圓周上均布的通孔（201）和中心制作1個螺紋孔（202）。?

4.根據權利要求1所述的一種熱電制冷的超長線列InGaAs探測器封裝結構，其特征在于：所述的導冷板（3）采用導熱系數很高的材料鋁碳化硅加工，導冷板上加工沉頭孔（302）N+1對，其中N=INT（L/60），L為探測器光敏元長度，單位為mm，導冷板表面做磨平、拋光處理。?

5.根據權利要求1所述的一種熱電制冷的超長線列InGaAs探測器封裝結構，其特征在于：所述的導熱膜（4）選用熱導率較高的碳納米導熱膜加工。?

6.根據權利要求1所述的一種熱電制冷的超長線列InGaAs探測器封裝結構，其特征在于：所述的陶瓷電極板（5）采用陶瓷材料選用薄膜或厚膜工藝制作多層布線形成，根據芯片結構和封裝結構的要求確定內電極（501）與外電極（502）的連接關系，電極間芯片安裝區域（503）不得有裸露的走線。?

7.根據權利要求1所述的一種熱電制冷的超長線列InGaAs探測器封裝結構，其特征在于：所述的管帽（6）選用低膨脹系數的合金金屬柯伐，在下表面（602）上蝕刻出單邊為2mm的圖形，在上表面（601）上釬焊加厚板，管帽（6）中間開孔，作為探測器的通光區，管帽表面金屬化。?

8.根據權利要求1所述的一種熱電制冷的超長線列InGaAs探測器封裝結構，其特征在于：所述的光闌（7）選用低膨脹系數的合金金屬柯伐。?

9.根據權利要求1所述的一種熱電制冷的超長線列InGaAs探測器封裝結構，其特征在于：所述的窗口（9）選用融石英加工的基片，在基片上采用蒸發或濺射工藝鍍增透膜完成長線列探測器工作波段所需的窗口，窗口底面邊緣及側面金屬化處理。?

10.根據權利要求1所述的一種熱電制冷的超長線列InGaAs探測器封裝結構，其特征在于：所述的熱電制冷器（10）間的交流阻抗差值為0.01Ω，高度差值為0.01mm。?