[发明专利]制作陶瓷封装件中的密封电气连接的方法以及包含此封装件的图像增强管

说明书

本发明涉及一种用于制造穿通陶瓷封装件(例如用于影像增强管上的陶瓷封装件)的壁的密封电气连接的方法。该方法包括：金属化通孔以得到穿孔的步骤(500)，该金属化步骤包括沉积接合层(510)、沉积作为金属基底层的扩散屏障层(520)、以及沉积润湿剂层(530)。对于每个穿孔，由铟或选自InSn、AuSn、AuGe、AgSn的共熔物所制成的填料金属预制件被设置在每个孔口之上(540)，并且被加热至高于其熔化温度的温度(550)，使得熔化的填料金属封闭该穿孔而使其被密封。

技术领域

本发明涉及图像增强管制造的领域，尤其具有在夜视系统中的应用。

背景技术

夜视系统使用能够使观察者感觉到黑暗环境的图像增强装置。更确切地说，该图像增强装置收集由该环境所发射出的辐射(特别是小量的可见光和红外辐射)，并且将该辐射放大以传递该环境的可在输出端处被人眼感知到的图像。在该输出端处的来自该图像增强装置的光信号可由记录装置记录，被显示在外部监视器上或者可被观察者直接地观察到。在后者的情况下，图像增强装置用于被戴在一个人的头上的夜视护目镜或双筒望远镜中，以将输出的光信号直接地传送至那个人的眼睛。因此通常是要具有一个小巧且轻量的夜视系统。

小巧的图像增强管已在申请人的国际专利申请WO-A-2009/074682中被公开。

图1示出了图像增强管100。该图像增强管基本上包括陶瓷封装件110，其形成具有近似环形形状的管体。具有轴AA的管体在它的末端之一处被入射窗120所封闭，并且在相对的末端处被出射窗130所封闭。该入射窗通常是由玻璃所制成并且包括上面被沉积光阴极125的光子发射层之内侧面。该出射窗通常也是由玻璃(例如一束光纤)所制成并且包括上面被沉积以磷屏135的内部表面。

微通道板或MCP 140位于该入射窗和该出射窗之间并且倚靠陶瓷壳体110的部边缘。它具有平行于光阴极的入射面以及平行于磷屏的出射面。

位在该入射面上的入射光子导致光电子在光阴极中的产生，假设它们具有足够高的能量。由此被发射出的这些光电子经由接至该MCP的静电场而被加速，这些光电子在该MCP内被倍增以提供二次电子。位在该出射面的来自该MCP的二次电子被该静电场加速并且抵达磷屏135，它们可在该磷屏处产生光子，假设若它们具有足够的能量。光子通过该出射窗或经由光纤而被传送至该管之外。

该增强管的特殊特征在于该陶瓷封装件的生成。这是由一个多层陶瓷基板所构成，用以将MCP安置在距该光阴极一小段距离处。被规划在该多层陶瓷基板内的金属迹线(未示出)使得能够将MCP连接到外部接触销150，并因此将该MCP相对于光阴极正极化。

入射窗和出射窗被接合至该陶瓷封装件以使封装件成为密封并使该管内部保持真空。位在入射窗上的接合通过InSn密封件141形成，而位在出射窗上的接合是经由铟密封件142形成。再者，该MCP通过使用铟微球的接合而被固持在该环形管体之上。

最后，位于该陶瓷封装件的顶面和入射窗之间的间隔件141保证该光阴极的内侧面和该MCP的入射面之间有一预定的距离。

但是，虽然该图像增强管要比传统的管明显地更为小巧，但是具有许多的限制。

首先，该管的机械强度因为有该陶瓷间隔件存在于该入射窗和该环形封装件之间的缘故而不是最佳的。该封装件在有冲击发生时可能移动，从而可能造成MCP相对于光阴极存在几何定位缺陷(特别是平行性缺陷，不能遵守介于该MCP和该光阴极之间的设定距离)，这会损害脉冲响应的均匀性、换言之损害调制转换函数(MTF)的均匀性，由此可能降低被强化的图像的分辨率。

再者，在外部接触销之处连接MCP的电极的多层陶瓷基板的金属迹线可能造成该陶瓷间隔件内的密封缺陷以及较短的管寿命。