CN114628532B - 一种红外影像感测器的新型封装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种红外影像感测器的新型封装结构，包括采用焊接工艺连接的基座及红外光学窗口，所述基座与红外光学窗口之间形成一真空腔室，所述真空腔室内设置有吸气剂，以及固定于基座上的红外影像感测器；所述基座与红外光学窗口之间采用易受热熔化的焊料片连接，所述焊料片内具有坚硬颗粒物；本发明涉及的焊料片中具有坚硬颗粒物，当焊料片熔化后，坚硬颗粒物起到支撑作用，防止焊接时焊料片受到挤压而发生外溢，避免外观不良或者内溢导致内部短路的问题。
Description
技术领域
本发明涉及半导体封装技术领域，特别涉及一种红外影像感测器的新型封装结构。
背景技术
近年来，随着红外感测器技术的不断进步和制造成本的逐渐下降，其性价比快速提升，市场得到了大规模的扩张。红外感测器封装的形式直接决定了非制冷焦平面红外探测器组件的性能、可靠性及价格。
目前在封装领域，通过焊料片受到高温溶化，实现光学窗口与基座紧密贴合，但两者间距难以控制，会使焊料在熔化后外溢，导致外观不良或者内溢导致内部短路的问题，因此本发明研制了一种红外影像感测器的新型封装结构，以解决现有技术中存在的问题，经检索，未发现与本发明相同或相似的技术方案。
发明内容
本发明目的是：提供一种红外影像感测器的新型封装结构，以解决现有技术中光学窗口与基座之间的距离难以控制，而导致焊料熔化后发生外溢的情况。
本发明的技术方案是：一种红外影像感测器的新型封装结构，包括采用焊接工艺连接的基座及红外光学窗口，所述基座与红外光学窗口之间形成一真空腔室，所述真空腔室内设置有吸气剂，以及固定于基座上的红外影像感测器；其创新点在于：所述基座与红外光学窗口之间采用易受热熔化的焊料片连接，所述焊料片内具有坚硬颗粒物。
优选的，所述坚硬颗粒物的熔点高于焊料片的熔点。
优选的，所述基座上端面具有呈环状分布的焊接区域A，所述红外光学窗口下端面具有与焊接区域A相对应的焊接区域B，所述焊料片设置于焊接区域A与焊接区域B之间，形状与焊接区域A及焊接区域B的形状相同。
优选的，所述基座选用耐高温陶瓷，并可采用有金属pin脚或无引脚形式中的任意一种，所述红外光学窗口采用锗或硅中的任意一种，所述焊料片采用合金焊料。
与现有技术相比，本发明的优点是：
本发明涉及的焊料片中具有坚硬颗粒物，当焊料片熔化后，坚硬颗粒物起到支撑作用，防止焊接时焊料片受到挤压而发生外溢，避免外观不良或者内溢导致内部短路的问题。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明实施例1所述的一种红外影像感测器的新型封装结构的爆炸图；
图2为本发明实施例1所述的一种红外影像感测器的新型封装结构的爆炸主视图；
图3为本发明实施例1所述焊料片的示意图；
图4为本发明实施例2所述的一种红外影像感测器的新型封装结构的爆炸主视图；
图5为本发明实施例3所述的一种红外影像感测器的新型封装结构的爆炸图；
图6为本发明实施例3所述的一种红外影像感测器的新型封装结构的爆炸主视图。
其中：1、基座，11、焊接区域A；
2、红外光学窗口，21、焊接区域B，22、凸起物；
3、焊料片，31、坚硬颗粒物；
4、红外影像感测器。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明：
实施例1
如图1、图2所示，一种红外影像感测器的新型封装结构，包括采用焊接工艺连接的基座1及红外光学窗口2，基座1与红外光学窗口2之间形成一真空腔室，真空腔室内设置有吸气剂，以及固定于基座1上的红外影像感测器4。
本实施例中，基座1选用耐高温陶瓷，并采用有金属pin脚的结构形式，红外光学窗口2采用锗或硅；基座1与红外光学窗口2之间采用易受热熔化的焊料片3连接，进而，基座1上端面具有呈环状分布的焊接区域A11，红外光学窗口2下端面具有与焊接区域A11相对应的焊接区域B21，焊料片3设置于焊接区域A11与焊接区域B21之间，可采用合金焊料，形状与焊接区域A11及焊接区域B21的形状相同，如图3所示，焊料片3内具有坚硬颗粒物31，且坚硬颗粒物31的熔点高于焊料片3的熔点，当焊料片3熔化后，坚硬颗粒物31起到支撑作用，防止焊接时焊料片3受到挤压而发生外溢，避免外观不良或者内溢导致内部短路的问题。
实施例2
本实施例与实施例1的不同点在于：如图4所示，红外光学窗口2上的焊接区域B21所在端面上具有起到支撑作用的凸起物22，该凸起物22的高度为20μm～90μm，并可通过蚀刻方式形成；凸起物22可以支撑于基座1与红外光学窗口2之间，使得焊接过程中可以精确控制基座1与红外光学窗口2之间的距离，可进一步有效防止熔化后的焊料片3溢出。
当然，凸起物22也可设置于基座1上的焊接区域A11所在端面上，并通过蚀刻形成。
实施例3
本实施例与实施例2的不同点在于：如图5、图6所示，基座1选用耐高温陶瓷，并采用无引脚的结构形式。
综合上述，本发明的主要目的是用于解决基座1与红外光学窗口2之间的距离问题，防止熔化后的焊料片3内溢或外溢；本实施例中提供的具体方式包括：其一，在焊料片3中增加坚硬颗粒物31；其二，在基座1的焊接区域A11处蚀刻形成凸起物22；其三，在红外光学窗口2的焊接区域B21处蚀刻形成凸起物22；而在实际操作过程中，可采用任意一种或多种的组合。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (1)
1.一种红外影像感测器的新型封装结构，包括采用焊接工艺连接的基座及红外光学窗口，所述基座与红外光学窗口之间形成一真空腔室，所述真空腔室内设置有吸气剂，以及固定于基座上的红外影像感测器；其特征在于：所述基座与红外光学窗口之间采用易受热熔化的焊料片连接，所述焊料片内具有坚硬颗粒物，所述坚硬颗粒物的熔点高于焊料片的熔点，所述基座上端面具有呈环状分布的焊接区域A，所述红外光学窗口下端面具有与焊接区域A相对应的焊接区域B，所述焊料片设置于焊接区域A与焊接区域B之间，形状与焊接区域A及焊接区域B的形状相同，所述基座选用耐高温陶瓷，并可采用有金属pin脚或无引脚形式中的任意一种，所述红外光学窗口采用锗或硅中的任意一种，所述焊料片采用合金焊料。
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