[发明专利]具有热屏蔽的吸气剂圆柱副支撑结构及实现方法

说明书

本发明公开了具有热屏蔽的吸气剂圆柱副支撑结构及实现方法,适用于制冷型红外探测器组件杜瓦制备技术。包括防辐射屏、横针板、吸气剂固定环、吸气剂、带陶瓷柱的柱壳，吸气剂本体安装在两个吸气剂固定环中，以实现圆柱副支撑，吸气剂固定环与防辐射安装固定，并将防辐射屏安装固定在横针板上，横针板两个支撑脚与柱壳碰焊固定。本发明引进特定结构和实现方法以紧凑结构固定安装吸气剂，适用于制冷机冷指与柱壳小间距(6mm‑10mm)内的吸气剂安装；采用圆柱副支撑的吸气剂固定环，可靠性高；防辐射屏具备屏蔽吸气剂激活时产生的热辐射对探测器性能的影响；本发明解决了传统杜瓦内吸气剂安装固定与热屏蔽分离的问题，并且结构紧凑，可靠性高。

技术领域

本发明涉及红外探测器组件杜瓦制备技术，具体指一种用于杜瓦内安装吸气剂的结构。它适用于微型杜瓦冷指与外壳距离较近，也适用于吸气剂与探测器需要热隔离的场合。

背景技术

真空寿命是红外探测器杜瓦组件重要的技术指标。影响红外探测器杜瓦组件的真空寿命的因素主要如下几点：1)杜瓦的整体漏率；2)杜瓦的零部件材料及除气处理工艺；3)杜瓦组件排气的极限真空、烘烤温度及排气时间；4)杜瓦组件内安装吸附剂。前三点主要取决于红外探测器和杜瓦制备水平，同时也与所使用的原材料的生产和加工水平有关。而安装吸气剂是提高真空寿命效果显著的方法。

传统的吸气剂安装支撑为吸气剂安装和热屏蔽功能分离的结构，且安装支撑结构较薄弱。如中国专利CN200910226511.4公开了一种红外探测器杜瓦内吸气剂的安装结构及实现方法，采用力学支撑Ω环、圆弧横针、串联横针和回路L型针将多个吸气剂串联，优点是实现了腔体内多吸气剂的串联，缺点是力学支撑Ω环在实际加工过程与理论值偏差较大，导致吸气剂外包络尺寸较大，冷指外径与柱壳内径间距要求至少单边在10mm以上，且单根支撑Ω环存在力学后失效的问题，且无法避免吸气剂激活时的热辐射对芯片的高温影响；中国专利CN201910654876.0提供了一种吸气剂外置的真空杜瓦组件，将吸气剂外置，减少吸气剂激活时传到芯片上的热量，保证吸气剂能够充分连续激活，从而提升吸气剂的吸气性能；另一方面，将吸气剂外置同时减小了真空杜瓦组件内部腔室体积，真空杜瓦组件内壁放气源面积减小，进一步提高红外制冷探测器组件的真空可靠性。但是此种结构外观并不美观，相当于在杜瓦外端长“瘤”，在柱壳端外置吸气剂腔体，实际增加了真空杜瓦的内部放气源；中国专利CN201911065018.9和CN201910654876.0采用同样的思路，设置两个凸起部，影响美观且增加放气源；中国专利202210727728.9提供一种吸气剂自适应封装结构及安装方法，采用单根环形部和连接部组成的固定环，具备弹性自适应结构，但是该支撑结构力学可靠性差，且无法屏蔽吸气剂激活时热辐射对探测器的影响；中国专利CN 201821354714.2将各个吸气剂串联，无有效吸气剂安装固定结构，且无法屏蔽热辐射对探测器的影响。综上，迫切需要提供一种具备热屏蔽功能的吸气剂支撑安装结构，以实现芯柱冷指与柱壳小间距(6mm-10mm)内吸气剂安装支撑结构，进而减小内部放气源面积和减少热辐射对探测器的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种红外探测器杜瓦内吸气剂的安装结构及实现方法，来解决传统的红外探测器杜瓦内冷指与柱壳小间距范围内吸气剂安装的结构存在的问题，有利于红外探测器杜瓦组件吸气剂安装结构的高可靠性、真空寿命提高和杜瓦微型化。

本专利的一种具有热屏蔽的吸气剂圆柱副支撑结构如附图1所示，主要包括防辐射屏1、横针板2、吸气剂固定环3、吸气剂4、带陶瓷柱的柱壳5。

所述的具有热屏蔽的吸气剂圆柱副支撑结构的防辐射屏1。如附图2，包括防辐射屏内腔体101、带圆孔的侧板102、固定环安装孔103、底板安装孔104。其中，防辐射屏1选用可伐或不锈钢材料，壁厚选用0.35mm-0.5mm，表面抛光，其防辐射屏内腔体101长L为8.5mm～9.5mm，宽W为7mm～8mm，深H为2mm～2.5mm。带圆孔的侧板102的圆孔半径r取值0.5mm～3mm。固定环安装孔103的直径取值为0.3mm～0.5mm。底板安装孔104的直径取值为0.5mm～2mm。