CN119178461B - 一种抗干扰红外探测芯片封装结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及微电子封装技术领域，具体涉及一种抗干扰红外探测芯片封装结构，包括管壳和切断组件，所述管壳连接有排气管，所述排气管的内部滑动设有密封组件，所述密封组件包括连接板，连接板上沿前后方向设有两组以上隔断组，各隔断组均包括隔断挡板和密封台，隔断挡板与排气管的内壁密封滑动连接，所述密封台位于隔断挡板的前方，所述密封台与排气管的内壁之间具有间隙，所述密封台的后方且靠近连接板的位置设有密封槽；所述切断组件用于将排气管的特定位置切断并压扁，当排气管切断并压扁后，推动密封组件整体向后移动，能够使排气管的端部插入密封槽内，从而使密封台与排气管的端部形成密封，多次密封能够降低成本。

Description

一种抗干扰红外探测芯片封装结构

技术领域

本发明涉及微电子封装技术领域，特别是涉及一种抗干扰红外探测芯片封装结构。

背景技术

抗干扰红外探测芯片需要真空环境下工作，通常是将芯片及其他组件真空封装在管壳内，管壳的侧壁上通常焊接一根无氧铜管，使管壳腔内外相通。封装工艺中，通过无氧铜管进行真空排气，最后采用专用剪切工具对无氧铜管进行冷压剪切，形成封闭独立的高真空器件。

公告号为CN102522343B的专利文件公开了一种微器件真空封装排气装置及方法，在管壳侧壁上取消焊接的排气管，代之以在管壳底部开孔用于真空排气，并采用中空圆柱体结构的焊料进行气密性封接，但是由于芯片及其他组件自身会释放少量气体，且焊接密封仍然存在漏气的风险，从而无法保证芯片封装结构的真空效果。

发明内容

基于此，有必要针对目前的真空封装排气装置无法保证真空效果的技术问题，提供一种抗干扰红外探测芯片封装结构。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种抗干扰红外探测芯片封装结构，包括管壳和切断组件，所述管壳连接有排气管，所述排气管的内部滑动设有密封组件，所述密封组件包括连接板，所述连接板上沿前后方向设有两组以上隔断组，各隔断组均包括隔断挡板和密封台，同一组的隔断挡板与密封台之间间隔设置，所述隔断挡板与排气管的内壁密封滑动连接，且隔断挡板为弹性板，能够沿排气管的径向发生收缩；所述密封台位于隔断挡板的前方，所述密封台与排气管的内壁之间具有间隙，所述密封台的后方且靠近连接板的位置设有密封槽；

所述切断组件用于将排气管的特定位置切断并压扁，特定位置位于各隔断组的隔断挡板与密封台之间；当排气管切断并压扁后，推动密封组件整体向后移动，能够使排气管的端部插入密封槽内，从而使密封台与排气管的端部形成密封。

进一步地，所述隔断挡板的截面为V形，所述隔断挡板的V形开口朝前。

进一步地，所述密封台为圆锥形，密封台具有圆锥面和底面，所述圆锥面朝前设置，所述密封槽设置在底面上。

进一步地，所述底面为锥形面，所述底面自远离连接板的位置向靠近连接板的位置向后倾斜，所述排气管的端部能够沿所述底面密封滑动。

进一步地，所述切断组件包括两个切断板，所述切断板的侧面设有凸起，所述凸起能够沿排气管的径向挤压密封台，使密封台的后端收拢。

进一步地，所述排气管的端部与密封台之间涂有密封胶。

进一步地，所述密封台靠近排气管内壁的位置设有透气孔。

进一步地，所述连接板的后端设有挡止环，所述排气管的内壁设有环形台阶，所述挡止环与环形台阶挡止配合。

进一步地，所述隔断挡板、密封台与连接板一体成型。

进一步地，位于前方的隔断组的隔断挡板与位于后方的隔断组的密封台接触设置。

本发明的有益效果是：

本发明提供的抗干扰红外探测芯片封装结构，负压抽吸装置通过排气管对管壳内部抽真空，在抽吸过程中多个隔断挡板会径向收缩，从而气体能够顺利经过隔断挡板和密封台，当管壳内变为负压后，隔断挡板弹性复位实现与排气管内壁的滑动密封，此时使用切断组件将排气管的端部切断，然后推动密封组件整体向后滑动，从而排气管的端部会进入密封台的密封槽内，使密封台对排气管的端部形成密封。由于隔断组设有两组以上，从而在前方的隔断组密封失效或者管壳内释放气体不再负压时，在后方的隔断组处重新形成密封即可；从而该抗干扰红外探测芯片封装结构能够多次形成密封，降低成本，保证管壳内的真空效果。

其次，当密封台与排气管的端部密封失效后，外部气体会进入排气管内，进而使密封台与隔断挡板之间变成正压，由于隔断挡板的后侧为负压，从而使密封组件整体具有向后移动的趋势，进而密封台能够压紧排气管的端部，减缓外部气体的进入，同时隔断挡板会径向扩张，使隔断挡板与排气管的内壁接触更紧密，减少气体向后流动，保证密封效果。

第三，切断板上设有凸起，凸起能够沿排气管的径向挤压密封台，使密封台的后端收拢，从而密封台能与排气管的端部压紧，避免排气管端部漏气，进一步提高密封效果。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的抗干扰红外探测芯片封装结构的立体结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的抗干扰红外探测芯片封装结构的俯视图；

图3为图2中A-A剖视图；

图4为图3中I处放大图；

图5为本发明一实施例提供的抗干扰红外探测芯片封装结构中密封组件的结构示意图；

图6为本发明一实施例提供的抗干扰红外探测芯片封装结构中排气管和密封组件的剖视图；

图7为本发明一实施例提供的抗干扰红外探测芯片封装结构的初始工作状态示意图；

图8为本发明一实施例提供的抗干扰红外探测芯片封装结构的第二工作状态示意图；

图9为本发明一实施例提供的抗干扰红外探测芯片封装结构的第三工作状态示意图；

图10为本发明一实施例提供的抗干扰红外探测芯片封装结构中切断组件的结构示意图；

图11为本发明一实施例提供的抗干扰红外探测芯片封装结构中排气管端部切断压扁的状态图。

其中：

100、管壳；210、排气管；212、第一闭合段；213、第二闭合段；220、连接板；230、隔断挡板；240、密封台；250、密封槽；260、透气孔；270、密封胶；280、挡止环；310、切断板；320、凸起。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至图11所示，本发明一实施例提供的一种抗干扰红外探测芯片封装结构，包括管壳100，所述管壳100连接有排气管210，所述排气管210的内部滑动设有密封组件，所述密封组件包括连接板220，所述连接板220上沿前后方向设有两组以上隔断组，各隔断组均包括隔断挡板230和密封台240，同一组的隔断挡板230与密封台240之间间隔设置，所述隔断挡板230与排气管210的内壁密封滑动连接，且隔断挡板230为弹性板，能够在排气管210抽真空时沿排气管210的径向发生收缩；所述密封台240位于隔断挡板230的前方，所述密封台240与排气管210的内壁之间具有间隙，所述密封台240的后方且靠近连接板220的位置设有密封槽250。

抗干扰红外探测芯片封装结构还包括切断组件，所述切断组件用于将排气管210的特定位置切断并压扁，特定位置位于各隔断组的隔断挡板230与密封台240之间；当排气管210切断并压扁后，推动密封组件整体向后移动，能够使排气管210的端部插入密封槽250内，从而使密封台240与排气管210的端部形成密封。所述排气管210为无氧铜管。

在一实施例中，所述隔断挡板230的截面为V形，所述隔断挡板230的V形开口朝前。在本实施例中，隔断挡板230为两块倾斜设置的挡板。在其他实施例中，隔断挡板230为锥形挡板。

在一实施例中，所述密封台240为圆锥形，密封台240具有圆锥面和底面，所述圆锥面朝前设置，所述密封槽250设置在底面上。

在一实施例中，所述底面为锥形面，所述底面自远离连接板220的位置向靠近连接板220的位置向后倾斜，所述排气管210的端部能够沿所述底面密封滑动。如图4中，所述底面与排气管210内壁之间的角度α小于90度。这样在排气管210的端部切断后，排气管210的端部会与底面相互挤压，避免外部气体进入排气管210内部，同时排气管210的端部会推动密封台240向前滑动，给密封台240后续的向后移动预留空间。

在一实施例中，所述切断组件包括两个切断板310，如图10所示，所述切断板310的侧面设有凸起320，所述凸起320能够沿排气管210的径向挤压密封台240，使密封台240的后端收拢，从而密封台240能与排气管210的端部压紧，避免排气管210端部漏气，进一步提高密封效果。

在一实施例中，所述排气管210的端部与密封台240之间涂有密封胶270。如图11所示，所述排气管210的端部切断压扁后具有第一闭合段212和第二闭合段213，所述第一闭合段212位于排气管210的两端，从而将排气管210的两端压紧，所述第二闭合段213位于排气管210的中间位置，且第二闭合段213具有开口，连接板220位于开口内。

在一实施例中，所述密封台240靠近排气管210内壁的位置设有透气孔260。在其他实施例中，密封台240的直径小于排气管210的直径，从而通过密封台240与排气管210内壁之间的间隙实现气体流动。

在一实施例中，所述连接板220的后端设有挡止环280，所述排气管210的内壁设有环形台阶，所述挡止环280与环形台阶挡止配合。设置挡止环280和环形台阶能够避免密封组件进入排气管210的弯道内。

在一实施例中，所述隔断挡板230、密封台240与连接板220一体成型，且均为弹性金属材料制成。在其他实施例中，隔断挡板230、密封台240均卡装在连接板220上。

在一实施例中，位于前方的隔断组的隔断挡板230与位于后方的隔断组的密封台240接触设置。隔断挡板230与密封台240接触设置后中间更容易切断，这样便于密封组件制作成不同的长度。在其他实施例中，前方隔断组的隔断挡板230与后方隔断组的密封台240之间存在一定距离。

结合上述实施例，本发明实施例提供的抗干扰红外探测芯片封装结构的使用原理和工作过程如下：

首先，将密封组件插入排气管210内，并使挡止环280与排气管210内的环形台阶挡止配合，实现密封组件的定位。然后将排气管210连接负压抽气装置（图中未显示，属于现有技术），从而对管壳100内部抽真空。如图7至图9所示，在抽吸过程中多个隔断挡板230会径向收缩，从而气体能够顺利经过隔断挡板230和密封台240的透气孔260，当管壳100内变为负压后，隔断挡板230的两侧均为负压，从隔断挡板230会弹性复位实现与排气管210内壁的滑动密封，此时使用切断组件将排气管210的端部切断，排气管210的端部会沿着密封台240的底面向连接板220密封滑动，直至切断组件将排气管210的端部压紧在连接板220上，由于密封台240的底面为锥形面，此过程中排气管210的端部会推动密封台240整体向前移动，给密封台240后续的向后移动预留空间；当排气管210的端部与密封槽250的位置对应后，推动密封组件整体向后滑动，从而排气管210的端部会进入密封台240的密封槽250内，使密封台240对排气管210的端部开口形成密封，然后进一步使切断组件压紧排气管210的端部，由于切断板310上设有凸起320，凸起320能够沿排气管210的径向挤压密封台240，使密封台240的后端收拢，进而密封槽250缩小与排气管210的端部压紧，避免排气管210的端部漏气，最后在密封台240与排气管210的端部接触位置涂覆密封胶270即可。当密封台240与排气管210的端部密封失效后，外部气体会进入排气管210内，进而使密封台240与隔断挡板230之间变成正压，由于隔断挡板230的后侧为负压，从而使密封组件整体具有向后移动的趋势，进而密封台240能够压紧排气管210的端部，减缓外部气体的进入，同时隔断挡板230会径向扩张，使隔断挡板230与排气管210的内壁接触更紧密，减少气体向后流动，保证管壳100的密封效果。

当前方的隔断组密封失效，例如密封胶270漏气或管壳100内释放气体不再保持负压状态时，先去除密封胶270，然后夹持密封台240带动密封组件整体沿排气管210向前滑动，这样隔断挡板230和后方相邻的密封台240会将排气管210压扁的端部撑开恢复初始圆形状态，从而管壳100内的气体能够向外流出，然后使密封组件再次向后插入排气管210内，并与排气管210内的环形台阶挡止配合，通过负压抽气装置重新对管壳100抽真空，通过切断组件将相邻后方隔断组所对应的排气管210切断并压紧在连接板220上，排气管210的端部会再次推动密封组件整体向前移动，当排气管210的端部与密封槽250的位置对应后，推动密封组件整体向后滑动，从而排气管210的端部会再次进入相邻后方密封台240的密封槽250内，对排气管210的端部再次形成密封，最后使切断组件再次压紧排气管210的端部，使密封台240的后端收拢对排气管210的端部压紧，避免排气管210的端部漏气，随后截去多余的密封台240和隔断挡板230，最后在密封台240与排气管210的端部接触位置涂覆密封胶270即可。由于设有多组隔断组，从而该抗干扰红外探测芯片封装结构能够多次形成密封，降低成本，保证管壳100内的真空效果。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种抗干扰红外探测芯片封装结构，其特征在于，包括管壳和切断组件，所述管壳连接有排气管，所述排气管的内部滑动设有密封组件，所述密封组件包括连接板，所述连接板上沿前后方向设有两组以上隔断组，各隔断组均包括隔断挡板和密封台，同一组的隔断挡板与密封台之间间隔设置，所述隔断挡板与排气管的内壁密封滑动连接，且隔断挡板为弹性板，能够沿排气管的径向发生收缩；所述密封台位于隔断挡板的前方，所述密封台与排气管的内壁之间具有间隙，所述密封台的后方且靠近连接板的位置设有密封槽；

所述切断组件用于将排气管的特定位置切断并压扁，特定位置位于各隔断组的隔断挡板与密封台之间；当排气管切断并压扁后，推动密封组件整体向后移动，能够使排气管的端部插入密封槽内，从而使密封台与排气管的端部形成密封，所述切断组件包括两个切断板，所述切断板的侧面设有凸起，所述凸起能够沿排气管的径向挤压密封台，使密封台的后端收拢。

2.根据权利要求1所述的抗干扰红外探测芯片封装结构，其特征在于，所述隔断挡板的截面为V形，所述隔断挡板的V形开口朝前。

3.根据权利要求2所述的抗干扰红外探测芯片封装结构，其特征在于，所述密封台为圆锥形，密封台具有圆锥面和底面，所述圆锥面朝前设置，所述密封槽设置在底面上。

4.根据权利要求3所述的抗干扰红外探测芯片封装结构，其特征在于，所述底面为锥形面，所述底面自远离连接板的位置向靠近连接板的位置向后倾斜，所述排气管的端部能够沿所述底面密封滑动。

5.根据权利要求1所述的抗干扰红外探测芯片封装结构，其特征在于，所述排气管的端部与密封台之间涂有密封胶。

6.根据权利要求1所述的抗干扰红外探测芯片封装结构，其特征在于，所述密封台靠近排气管内壁的位置设有透气孔。

7.根据权利要求1所述的抗干扰红外探测芯片封装结构，其特征在于，所述连接板的后端设有挡止环，所述排气管的内壁设有环形台阶，所述挡止环与环形台阶挡止配合。

8.根据权利要求1所述的抗干扰红外探测芯片封装结构，其特征在于，所述隔断挡板、密封台与连接板一体成型。

9.根据权利要求1所述的抗干扰红外探测芯片封装结构，其特征在于，位于前方的隔断组的隔断挡板与位于后方的隔断组的密封台接触设置。