CN103499865B - 一种具有热应力缓冲结构的滤光片安装支架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有应力缓冲结构的滤光片安装支架，安装支架上按照一定排列规则设计了应力缓冲槽，该应力缓冲槽可以吸收由于温度变化在安装支架上引起的热失配应力，从而减少传递到滤光片上的应力。该结构的支架特别适用于工作于深低温工况或温度循环工况。

Description

一种具有热应力缓冲结构的滤光片安装支架
技术领域
本发明涉及一种滤光片安装支架，具体涉及一种具有热应力缓冲结构的滤光片安装支架，该发明适用于滤光片装配温度与使用温度有较大差异的情况，特别适用于深低温或温度循环的使用工况。
背景技术
滤光片在光学系统中是必不可少的元件之一，滤光片作为滤光片的一种，只允许特定波长的光透过，在红外探测器组件中是重要的部件之一，其表面镀有滤光膜，膜层的厚度与滤光波段、带宽以及波形系数等技术指标有关。对于11.5μm～12.5μm的滤光片，其滤光膜的厚度可达到40μm以上。在探测器组件封装时，通常采用环氧胶将这种元件粘接固定在支架上，靠近粘结位置的滤光膜不可避免的与环氧胶接触，成为粘接面。滤光片本体与支架在材料的膨胀系数等属性上通常存在差异，当使用温度与粘接工艺温度不一致的情况下，光滤光片膜层不可避免的会承受热应力。试验表明这种热失配引起的应力会导致滤光片光谱特性的变化，从而引起光谱的变形，严重时会导致探测器组件的失效而不能使用。热应力的大小通常与温差相关，因此深低温和温度循环工况引起滤光片失效的概率大大增加。
为消弱热应力对滤光片的影响，本发明提出了一种带有应力缓冲槽结构的支架。该结构可以显著降低滤光片应力，对于红外探测器组件的封装设计有重要的参考价值。
发明内容
本发明的目的是提出一种具有热应力缓冲结构的滤光片安装支架，该发明可以有效解决由于热应力引起的滤光片光谱特性变化问题。
结合一种应用情况具体说明实施方式。首先加工滤光片安装支架，包括上面的通光孔，然后加工应力缓冲槽。滤光片安装支架基材采用牌号为4J29或4J42的铁镍合金材料，采用蚀刻工艺进行安装支架的一次成型加工工艺。滤光片安装支架为厚度0.10mm～0.40mm，直径9.00mm～10.00mm的圆盘。在圆盘的中心是0.7mm×0.7mm的通光孔。缓冲槽有两组，分别为外槽和内槽，每组缓冲槽包含四个分布在同一圆周上的弧形槽，弧形槽的张角30°，宽0.2mm～0.4mm。内槽中心线是以通光孔中心为圆心，直径为Φ4.4mm的圆周。外槽中心线是以通光孔中心为圆心，直径为Φ5.8mm的圆周，内缓冲槽和外缓冲槽按45°交错排列。
使用时滤光片安装支架与定位基准面固定，然后将准备好的微型滤光片通过环氧胶与滤光片安装支架固定。
本发明的优点在于：滤光片安装支架能有效解决由于热应力引起的滤光片光谱特性变化。
附图说明
图1安装支架外形图；（a）安装支架俯视图，（b）安装支架剖面图。
图2安装支架使用安装图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
根据图1所示的滤光片安装支架1的图形形状制作丝网印刷板，丝网印刷板上的每个图形单元与图1一致。通光孔101为大小为0.7mm×0.7mm的方形孔。外槽102和内槽103分别由四个分布在同一圆周上的弧形槽组成，弧形槽的张角30°，宽0.2mm～0.4mm。外槽102的中心线是以通光孔103中心为圆心，直径为Φ5.8mm的圆周；内槽103的中心线是以通光孔中心为圆心，直径为Φ4.4mm的圆周。外槽102和内槽103按45°交错排列。
接下来按照蚀刻的工艺流程在0.10mm～0.40mm的4J29柯伐基板上进行图形的刻蚀，包括前处理、涂油、烘烤、曝光、显影、蚀刻、剥漆等。
蚀刻完成后将每个图形单元分离，即得到需要的滤光片安装支架1。最后根据应用的需要对安装支架1的表面进行处理，如发黑处理。
使用时先将滤光片安装支架1与定位基准座4进行固定，固定方式为环氧胶粘结。微型滤光片2大小要求不覆盖内槽并满足粘结工艺，本例中取2.7mm×2.7mm，在显微镜下将微型滤光片2通过环氧胶3粘结在滤光片安装支架1上。

Claims (1)

1.一种具有热应力缓冲结构的滤光片安装支架，其特征在于：滤光片安装支架为厚度0.10mm～0.40mm，直径9.00mm～10.00mm的圆盘，在圆盘的中心是0.7mm×0.7mm的通光孔，在圆盘上有外槽和内槽两组缓冲槽，每组缓冲槽包含四个分布在同一圆周上的弧形槽，弧形槽的张角30°，宽0.2mm～0.4mm；内槽中心线是以通光孔中心为圆心，直径为Φ4.4mm的圆周；外槽中心线是以通光孔中心为圆心，直径为Φ5.8mm的圆周，内缓冲槽和外缓冲槽按45°交错排列。
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