JP2008298708A - 赤外線検知器及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】キャビティ3を有するセラミック容器4側の接合部に環状の容器側メタライズ層6を形成し、赤外線透過窓材5側の接合部に環状の窓側メタライズ層7を形成し、セラミック容器4における容器側メタライズ層6の近傍の容器四隅に、窓側メタライズ層7とラップする補助メタライズ層8を形成し、溶融した溶着金属9を補助メタライズ層8上に予備配置する(a)。次に、セラミック容器4と赤外線透過窓材5とを真空チャンバ内で荷重をかけながら加熱押圧することで(b)、溶融した溶着金属9を容器側メタライズ層6に移動させ、容器側メタライズ層6の全周に溶着金属9が行き渡った状態で溶着金属9を冷却して、セラミック容器4と赤外線透過窓材5とを気密接合する(c)。
【選択図】図6
Description
図1は実施形態に係る封止前の赤外線検知器1の斜視図であり、図2は実施形態に係る赤外線検知器1を構成するセラミック容器4の平面図であり、図3は図2中のIII−III断面に対応する封止後の赤外線検知器1の回転断面図であり、図4は図3中のIV部拡大図であり、図5は図3中のV部拡大図である。図1〜図5に示すように、赤外線検知器1は、赤外線検知素子2と、略円筒状のキャビティ3(内部空間)が形成され、そこに赤外線検知素子2を収容する角型のセラミック容器4(第1収容部材)と、セラミック容器4のキャビティ3を気密封止する円形平板状の赤外線透過窓材5(第2収容部材)とを主要構成要素としている。
次に図6を参照して実施形態に係る赤外線検知器1の製造手順について説明する。図6中、(a)は溶着金属予備配置工程における赤外線検知器1の部分断面図を示し、(b)は溶着金属移動工程における赤外線検知器1の部分断面図を示し、(c)は収容部材封止工程における赤外線検知器1の部分断面図を示している。
このように、セラミック容器4に形成した容器側メタライズ層6の近傍に、窓側メタライズ層7とラップする補助メタライズ層8を形成し、補助メタライズ層8を溶着金属9留め用として利用することにより、溶着金属予備配置工程を真空雰囲気で行う必要がなくなる。予備配置した溶着金属9の表面に酸化膜が形成されても、酸化膜を破って流出した純粋な溶着金属9により、容器側メタライズ層6と窓側メタライズ層7とが気密接合されるためである。また、予備配置した溶着金属9を真空雰囲気で加熱押圧して環状の接合部に行き渡らせるため、酸化膜および余盛り部分の切削工程、切削面のスクラブ工程を行う必要もない上、封止用をして利用される容器側メタライズ層6と窓側メタライズ層7とが、不純物を含まない純粋な溶着金属9によって溶着され、当該封止部の気密性が確保される。
次に図7,図8を参照して第1変形実施形態に係る赤外線検知器11の構成および製造手順について説明する。図7は第1変形実施形態に係る赤外線検知器11のセラミック容器14の平面図であり、図8は図7中のVIII−VIII断面に対応する第1変形実施形態に係る封止後の赤外線検知器11の回転断面図である。なお説明にあたっては、上記実施形態と重複する説明は省略し、上記実施形態を異なる構成および効果について重点的に説明する。
次に図9を参照して第2変形実施形態に係る赤外線検知器21の構成について説明する。図9は第2変形実施形態に係る赤外線検知器21のセラミック容器24の平面図である。本変形実施形態では、帯状の補助メタライズ層28が、環状に形成された容器側メタライズ層26に沿ってその外側に配置されているのが特徴となっている。補助メタライズ層28は、一定間隔をおいて容器側メタライズ層26の外側に一定幅に形成されており、両端が接続しない非環状を呈している。
次に、図10を参照して第3変形実施形態に係る赤外線検知器31の構成および製造手順について説明する。図10は第3変形実施形態に係る赤外線検知器31の製造工程を示す部分断面図である。本変形実施形態の特徴は、容器側メタライズ層36が形成されるキャビティ33の円形開口片面と、その外周近傍であって補助メタライズ層38が形成される面とが、互いに高さの異なる平行平面となっていることである。両平面の段差は、0.1mm以上且つ5mm以下とするのが望ましく、本変形実施形態では0.5mmである。また、補助メタライズ層38は、角型のセラミック容器34の四隅に4つ形成されている。図10(a)の断面図に示すように、赤外線透過窓材35の周縁に沿って下面に形成された窓側メタライズ層37の幅は一定である。一方、容器側メタライズ層36は、窓側メタライズ層37が近接する位置においては、窓側メタライズ層37よりも小さな外径を有するとともに、キャビティ33の開口片面の全面に形成されるが、それ以外の位置においては、窓側メタライズ層37と同一外径を有している。そして補助メタライズ層38が、キャビティ33の開口片面との段差を構成する側面に接するように配置されているため、赤外線透過窓材35を接合した際に、窓側メタライズ層37と補助メタライズ層38とがラップするようになっている。
2,92 赤外線検知素子
3,13,23,33,93 キャビティ(内部空間)
4,14,24,34,94 セラミック容器(第1収容部材)
5,15,25,35,95 赤外線透過窓材(第2収容部材)
6,16,26,36,96 容器側メタライズ層(第1メタライズ層)
7,17,27,37,97 窓側メタライズ層(第2メタライズ層)
8,18,28,38 補助メタライズ層(第3メタライズ層)
9,19,29,39,99 溶着金属
Claims (6)
- 赤外線検知素子を収容する第1収容部材と、
前記第1収容部材に対して環状の接合部をもって接合された赤外線透過性を有する第2収容部材とを備え、
前記第1収容部材側の接合部に環状の第1メタライズ層が形成されるとともに、前記第2収容部材側の接合部に環状の第2メタライズ層が形成され、当該第1メタライズ層と第2メタライズ層とが溶着金属によって気密接合されることにより、前記赤外線検知素子が真空封入された赤外線検知器であって、
前記第1収容部材における前記第1メタライズ層と前記第2収容部材における前記第2メタライズ層とのどちらか一方の近傍に形成され、前記第1メタライズ層と前記第2メタライズ層とのどちらか他方に少なくとも一部がラップする第3のメタライズ層を備えたことを特徴とする赤外線検知器。 - 前記第3メタライズ層を複数備えたことを特徴とする請求項1に記載の赤外線検知器。
- 前記第3メタライズ層が、前記近傍に形成された第1メタライズ層と第2メタライズ層とのどちらか一方と互いに高さの異なる平行平面上に形成されたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の赤外線検知器。
- 第1収容部材と赤外線透過性を有する第2収容部材とによって真空封止された内部空間に赤外線検知素子を収容した赤外線検知器の製造方法であって、
前記第1収容部材の前記第2収容部材が接合される接合部に、環状の第1メタライズ層を形成する第1メタライズ層形成工程と、
前記第2収容部材の前記第1収容部材が接合される接合部に、環状の第2メタライズ層を形成する第2メタライズ層形成工程と、
前記第1収容部材における前記第1メタライズ層と前記第2収容部材における前記第2メタライズ層とのどちらか一方の近傍に、前記第1メタライズ層と前記第2メタライズ層とのどちらか他方に少なくとも一部がラップする第3メタライズ層を形成する第3メタライズ層形成工程と、
前記第3メタライズ層に溶融した溶着金属を配置する溶着金属予備配置工程と、
真空雰囲気で前記第1収容部材と前記第2収容部材とを加熱状態で押圧することで、前記近傍に形成された前記第1メタライズ層と前記第2メタライズ層とのどちらか一方に前記溶着金属を移動させる溶着金属移動工程と、
真空雰囲気で前記溶着金属を冷却して前記第1収容部材と前記第2収容部材とを気密接合する収容部材封止工程と
を含むことを特徴とする赤外線検知器の製造方法。 - 前記第3メタライズ層形成工程において、前記第3メタライズ層を複数形成したことを特徴とする請求項4に記載の赤外線検知器の製造方法。
- 前記第3メタライズ層形成工程において、前記第3メタライズ層を、前記近傍に形成された第1メタライズ層と第2メタライズ層とのどちらか一方と互いに高さの異なる平行平面上に形成したことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の赤外線検知器の製造方法。
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