CN218098045U - 红外热成像传感器及其吸气剂封装组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种吸气剂封装组件，包括基体和吸气剂模块，所述基体包括位于中部的封装段以及位于所述封装段两端的电极段，所述吸气剂模块封装于所述封装段上，所述电极段的外壁上包覆有镍材料层，所述镍材料层的外壁上包覆有助焊金属材料层。该吸气剂封装组件的电极焊接作业简便易行，且其相应的焊接工艺成本较低。本实用新型还公开了一种应用上述吸气剂封装组件的红外热成像传感器。

Description

红外热成像传感器及其吸气剂封装组件

技术领域

本实用新型涉及红外热成像传感器配套半导体组件技术领域，特别涉及一种吸气剂封装组件。本实用新型还涉及一种应用该吸气剂封装组件的红外热成像传感器。

背景技术

红外热成像传感器的气密性封装结构中，尤其是金属封装材料可伐合金在进行气密性封装后，随着时间的推移，其会不断释放气体，而这些被释放的气体会直接影响产品性能。

针对上述情况，现阶段主要的处理手段，是在工艺封装前对气密性封装组件进行热烘干，以此加速可伐合金的气体释放。但是此类热烘干处理方式也无法使可伐合金的气体完全释放干净。此外，半导体组件内部使用的组件及相关材料，如导电银浆、半导体制冷模组(即，TEC)等同样会释放出气体，给半导体封装组件以及应用此类半导体封装组件的电气装置造成了不利影响。

目前业内针对上述情况的主流做法，是在气密性封装组件内部安置吸气剂，以此吸附气密性封装后组件内部的残留气体及后续材料释放出的气体。

相应地，目前市面上非蒸发型吸气剂一般有棒状式吸气剂和片状形的吸气剂，这类吸气剂相应的气密性封装组件结构，主要是通过电阻焊接方式或者激光加温的方式将相应的电极等电气部件联接导通。尤其是应用于红外热成像传感器中的吸气剂封装组件，其电极连接方式一般以电阻焊接为主，实际焊接组装时，需要配合助焊剂等辅助材料以及相应的辅助器材，工艺成本较高，焊接过程复杂，操作效率较低，且实际焊接组装作业时对具体的设备结构要求较高，因实际应用中，吸气剂封装组件需要适配各种类型的管壳，因此需要制作各类辅助治具来配合焊接操作，不仅导致整个工艺操作繁琐复杂，也使工艺成本相应增加。

因此，如何使得吸气剂封装组件的电极焊接作业简便易行，并降低其相应的焊接工艺成本是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种吸气剂封装组件，该吸气剂封装组件的电极焊接作业简便易行，且其相应的焊接工艺成本较低。本实用新型的另一目的是提供一种应用上述吸气剂封装组件的红外热成像传感器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种吸气剂封装组件，包括基体和吸气剂模块，所述基体包括位于中部的封装段以及位于所述封装段两端的电极段，所述吸气剂模块封装于所述封装段上，所述电极段的外壁上包覆有镍材料层，所述镍材料层的外壁上包覆有助焊金属材料层。

优选地，所述镍材料层通过电镀或物理气相沉积包覆于所述电极段的外壁上。

优选地，所述镍材料层的厚度为3～5微米。

优选地，所述助焊金属材料层为锡材料层或金材料层。

优选地，所述助焊金属材料层通过电镀或物理气相沉积包覆于所述镍材料层的外壁上。

优选地，所述助焊金属材料层的厚度为4～5微米。

优选地，所述电极段的外径小于所述封装段的外径。

本实用新型还提供一种红外热成像传感器，包括管壳和设置于所述管壳上的吸气剂封装组件，所述管壳上设置有与所述吸气剂封装组件的电极段一一对应连接的管壳电极，所述吸气剂封装组件为如上述任一项所述的吸气剂封装组件。

优选地，所述电极段与所述管壳电极之间一一对应地焊接固定。

优选地，所述电极段与所述管壳电极之间通过电阻焊接或激光焊接相固定。

相对上述背景技术，本实用新型所提供的吸气剂封装组件，其装配操作过程中，通过在电极段外部包覆镍材料层，利用镍材料层的耐高温和耐腐蚀特性，形成对电极段主体结构的可靠保护，以免后续焊接等工艺实施过程中，因温度过高导致电极段乃至基体的主体结构发生损伤或变形，并有效提高电极段的工况耐受性；在此基础上，在镍材料层外部包覆助焊金属材料层，使得后续电极焊接时，助焊金属材料层能够在焊接过程中的高温环境下熔融形成可靠的焊接结构，从而无需另外配用助焊剂等辅助材料，仅需利用电阻焊或激光焊对电极段对应焊接位置直接实施焊接作业即可，从而大幅降低了吸气剂封装组件的电极焊接工艺成本，简化了相应的焊接工艺步骤，降低了操作难度和工作人员劳动强度，提高了相应的吸气剂封装组件焊接操作效率，并使其焊接操作过程简便易行。

在本实用新型的另一优选方案中，所述镍材料层通过电镀或物理气相沉积包覆于所述电极段的外壁上。实际应用中，工作人员可以依据具体工况条件，结合实际的工艺成本等因素，灵活选择镍材料层在电极段上的包覆工艺方式。原则上，只要是能够保证镍材料层与电极段主体结构之间的可靠包覆固定，并满足所述吸气剂封装组件的实际应用需要均可。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种具体实施方式所提供的吸气剂封装组件结构示意图；

图2为本实用新型一种具体实施方式所提供的红外热成像传感器的吸气剂封装组件与管壳之间的配合结构示意图。

其中：

11-基体；

111-封装段；

112-电极段；

113-镍材料层；

114-助焊金属材料层；

12-吸气剂模块；

21-管壳；

211-管壳电极。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种吸气剂封装组件，该吸气剂封装组件的电极焊接作业简便易行，且其相应的焊接工艺成本较低；同时，提供一种应用上述吸气剂封装组件的红外热成像传感器。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

需要提前说明的是，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

除此之外，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

请参考图1并结合参考图2。其中，图1为本实用新型一种具体实施方式所提供的吸气剂封装组件结构示意图；图2为本实用新型一种具体实施方式所提供的红外热成像传感器的吸气剂封装组件与管壳之间的配合结构示意图。

在具体实施方式中，本实用新型所提供的吸气剂封装组件，包括基体11和吸气剂模块12，所述基体11包括位于中部的封装段111以及位于所述封装段111两端的电极段112，所述吸气剂模块12封装于所述封装段111上，所述电极段112的外壁上包覆有镍材料层113，所述镍材料层113的外壁上包覆有助焊金属材料层114。

其装配操作过程中，通过在电极段112外部包覆镍材料层113，利用镍材料层113的耐高温和耐腐蚀特性，形成对电极段112主体结构的可靠保护，以免后续焊接等工艺实施过程中，因温度过高导致电极段112乃至基体11的主体结构发生损伤或变形，并有效提高电极段112的工况耐受性；在此基础上，在镍材料层113外部包覆助焊金属材料层114，使得后续电极焊接时，助焊金属材料层114能够在焊接过程中的高温环境下熔融形成可靠的焊接结构，从而无需另外配用助焊剂等辅助材料，仅需利用电阻焊或激光焊对电极段112对应焊接位置直接实施焊接作业即可，从而大幅降低了吸气剂封装组件的电极焊接工艺成本，简化了相应的焊接工艺步骤，降低了操作难度和工作人员劳动强度，提高了相应的吸气剂封装组件焊接操作效率，并使其焊接操作过程简便易行。

进一步地，镍材料层113通过电镀或物理气相沉积包覆于电极段112的外壁上。实际应用中，工作人员可以依据具体工况条件，结合实际的工艺成本等因素，灵活选择镍材料层113在电极段112的外壁上的包覆工艺方式。原则上，只要是能够保证镍材料层113与电极段112主体结构之间的可靠包覆固定，并满足吸气剂封装组件的实际应用需要均可。

与此相类似地，助焊金属材料层114通过电镀或物理气相沉积包覆于镍材料层113的外壁上。实际应用中，工作人员可以依据具体工况条件，结合实际的工艺成本等因素，灵活选择助焊金属材料层114在镍材料层113外部的包覆工艺方式。原则上，只要是能够保证助焊金属材料层114与镍材料层113及电极段112的主体结构之间的可靠包覆固定，并满足吸气剂封装组件的实际应用需要均可。

需要特别说明的是，对于一般工况条件而言，助焊金属材料层可以是锡材料层，也可以是金材料层，此二种金属材料层均能够在焊接作业的高温环境下熔融后形成可靠的焊接结构，充分保证助焊金属材料层的应用需求。当然，实际应用中，助焊金属材料层的具体材质并不局限于此，工作人员也可依据具体工况条件针对性地选择其他类型的金属材料。原则上，只要是能够满足所述吸气剂封装组件的实际应用需要均可。

需要相应说明的是，上文所述的物理气相沉积工艺，也即业内一般简称的PVD技术，实际应用中，工作人员无需局限于上文所述的电镀工艺或PVD工艺来实现各镍材料层113和助焊金属材料层114与电极段112之间的包覆定型，依据实际应用需求的不同，也可以采用其他的包覆成型工艺来实现相应材料层的可靠包覆。

另一方面，对于大部分常规的工况条件而言，镍材料层113的厚度一般为3～5微米；此外，助焊金属材料层114的厚度一般为4～5微米。当然，镍材料层113和助焊金属材料层114的具体厚度，可以依据实际工况需求结合不同的设备应用环境来灵活调整和选择，原则上，只要是能够满足所述吸气剂封装组件的实际应用需要均可。

另外，电极段112的外径小于封装段111的外径。较小的外径有助于进一步优化电极段112与相应的管壳电极211等适配件之间的对位适配精度和焊接作业效率，同时能够避免电极段112对封装段111的主体部分产生结构干涉，保证所述吸气剂封装组件的整体工作性能。

请重点参考图2，图2为本实用新型一种具体实施方式所提供的红外热成像传感器的吸气剂封装组件与管壳21之间的配合结构示意图。

在具体实施方式中，本实用新型所提供的红外热成像传感器，包括管壳21和设置于管壳21上的吸气剂封装组件，管壳21上设置有与吸气剂封装组件的电极段112一一对应连接的管壳电极211，该吸气剂封装组件为如上文实施例所述的吸气剂封装组件。该红外热成像传感器的吸气剂封装组件与管壳21之间的电极焊接作业简便易行，且其相应的焊接工艺成本较低。

具体地，电极段112与管壳电极211之间一一对应地焊接固定。具体而言，电极段112与管壳电极211之间可以通过电阻焊实现固定连接，也可以通过激光焊实现固定连接。具体操作时，将吸气剂封装组件对位布置于管壳21上相应位置处，使电极段112与管壳电极211对位适配，之后即可通过相应的焊接设备将电极段112与管壳电极211可靠对位连接。

综上可知，本实用新型中提供的吸气剂封装组件，其装配操作过程中，通过在电极段外部包覆镍材料层，利用镍材料层的耐高温和耐腐蚀特性，形成对电极段主体结构的可靠保护，以免后续焊接等工艺实施过程中，因温度过高导致电极段乃至基体的主体结构发生损伤或变形，并有效提高电极段的工况耐受性；在此基础上，在镍材料层外部包覆助焊金属材料层，使得后续电极焊接时，助焊金属材料层能够在焊接过程中的高温环境下熔融形成可靠的焊接结构，从而无需另外配用助焊剂等辅助材料，仅需利用电阻焊或激光焊对电极段对应焊接位置直接实施焊接作业即可，从而大幅降低了吸气剂封装组件的电极焊接工艺成本，简化了相应的焊接工艺步骤，降低了操作难度和工作人员劳动强度，提高了相应的吸气剂封装组件焊接操作效率，并使其焊接操作过程简便易行。

此外，本实用新型所提供的应用上述吸气剂封装组件的红外热成像传感器，其吸气剂封装组件与管壳之间的电极焊接作业简便易行，且其相应的焊接工艺成本较低。

以上对本实用新型所提供的吸气剂封装组件以及应用该吸气剂封装组件的红外热成像传感器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种吸气剂封装组件，包括基体和吸气剂模块，所述基体包括位于中部的封装段以及位于所述封装段两端的电极段，所述吸气剂模块封装于所述封装段上，其特征在于，所述电极段的外壁上包覆有镍材料层，所述镍材料层的外壁上包覆有助焊金属材料层。

2.如权利要求1所述的吸气剂封装组件，其特征在于，所述镍材料层通过电镀或物理气相沉积包覆于所述电极段的外壁上。

3.如权利要求1所述的吸气剂封装组件，其特征在于，所述镍材料层的厚度为3～5微米。

4.如权利要求1所述的吸气剂封装组件，其特征在于，所述助焊金属材料层为锡材料层或金材料层。

5.如权利要求1所述的吸气剂封装组件，其特征在于，所述助焊金属材料层通过电镀或物理气相沉积包覆于所述镍材料层的外壁上。

6.如权利要求1所述的吸气剂封装组件，其特征在于，所述助焊金属材料层的厚度为4～5微米。

7.如权利要求1所述的吸气剂封装组件，其特征在于，所述电极段的外径小于所述封装段的外径。

8.一种红外热成像传感器，包括管壳和设置于所述管壳上的吸气剂封装组件，所述管壳上设置有与所述吸气剂封装组件的电极段一一对应连接的管壳电极，其特征在于，所述吸气剂封装组件为如权利要求1至7中任一项所述的吸气剂封装组件。

9.如权利要求8所述的红外热成像传感器，其特征在于，所述电极段与所述管壳电极之间一一对应地焊接固定。

10.如权利要求9所述的红外热成像传感器，其特征在于，所述电极段与所述管壳电极之间通过电阻焊接或激光焊接相固定。

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