PL212835B1 - Sposób łączenia elementów obudowy półprzewodnikowego czujnika promieniowania - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób łączenia elementów obudowy półprzewodnikowego czujnika promieniowania, zwłaszcza czujnika montowanego w obudowie umożliwiającej przepływ medium zawierającego substancję promieniotwórczą, pracującego w układzie wielosegmentowym.

W znanych czujnikach do badania promieniowania substancji promieniotwórczych strukturę detektorową umieszczona się zazwyczaj wewnątrz ceramicznej obudowy. Badane medium zawierające substancję promieniotwórczą, wprowadzane jest do obudowy gdzie prowadzona jest analiza a wynik tej analizy jest za pomocą elektrycznych połączeń drutowych przekazywany na zewnątrz. Znane czujniki, ze względów technologicznych mają dwudzielne obudowy i w zależności od potrzeb struktura detektorowa umieszczana jest w jednej części obudowy lub w obydwu częściach. Także w zależności od przeznaczenia struktury detektorowe mogą być powlekane odpowiednimi materiałami, odpowiednimi warstwami lub też pozostać odkryte. Po umieszczeniu struktur detektorowych w jednej lub w obydwu częściach obudowy, obudowa jest zespalana. Najczęściej, łączenie obydwu części obudowy prowadzone jest z wykorzystaniem procesów wysokotemperaturowych jak spawanie czy lutowanie a tam gdzie proces wysokotemperaturowy nie jest wskazany stosowane jest klejenie.

Procesy stosowane przy łączeniu obudowy nie są jednak obojętne z punktu widzenia czułości czy też sprawności czujnika. Procesy wysokotemperaturowe jakim poddawana jest struktura mają wpływ na czułość takiego czujnika, natomiast użycie kleju dla połączenia obudowy wprowadza zaburzenia prowadzonej analizy natury jakościowej.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu łączenia elementów obudowy czujnika promieniowania, pozbawionego niedogodności związanych ze stosowaniem wysokich temperatur a także wad połączeń klejonych.

Sposób łączenia elementów obudowy czujnika promieniowania według wynalazku polega na tym. że po umieszczeniu struktur detektorowych w jednej lub w obydwu częściach dwudzielnej obudowy, obie części obudowy łączy się ze sobą oraz z podkładką montażową. W sposobie tym najpierw na powierzchni czołowej ściany bocznej każdej z części dwudzielnej obudowy oraz na powierzchni podstawki wykonuje się kontakty metaliczne, korzystnie złote. Następnie do kontaktów metalicznych jednej z części obudowy mocuje się sprężyste koszyczki, w których umieszcza się kulki z miękkiego metalu, korzystnie z indu. Po umieszczeniu kulek w koszyczkach pozycjonuje się drugą część obudowy i dociska ją do części pierwszej z silą < 1000N, zapewniającą rozpłaszczenie kulek i połączenie ich z kontaktami metalicznymi. Nastę pnie obudowę czujnika łączy się z podkł adką montaż ową. W tym celu najpierw na kontaktach metalicznych podkładki mocuje się sprężyste koszyczki i umieszcza w nich kulki z mię kkiego metalu, a nastę pnie pozycjonuje się obudowę czujnika wzgl ę dem podkł adki montażowej i dociska się obudowę do podkładki montażowej.

W sposobie tym koszyczki w postaci dwóch wygiętych w pałąk drucików mocuje się do kontaktów metalicznych za pomocą zgrzewania ultradźwiękowego.

Sposób wytwarzania czujnika według wynalazku zostanie objaśniony na przykładzie wykonania pokazanym na rysunku, którego fig. 1 pokazuje sposób umieszczenia kulki indowej w sprężystym koszyczku, a fig. 2 przedstawia schematycznie sposób łączenia elementów obudowy i podkładki montażowej.

W przykładowym rozwiązaniu sposób łączenia elementów obudowy półprzewodnikowego czujnika promieniowania i podstawki prowadzony jest w następujący sposób. Najpierw w dwóch częściach obudowy czujnika 2a, 2b umieszcza się i mocuje strukturę detektorową 1 połączoną elektrycznie z ośmioma kontaktami metalicznymi 4. Następnie do kontaktów elektrycznych 4 jednej części obudowy 2b za pomocą zgrzewania ultradźwiękowego, mocuje się sprężyste koszyczki 5 z drutu aluminiowego o średnicy 0,025 mm. Po zamocowaniu koszyczków umieszcza się w nich kulki 6 z indu. Na tak przygotowaną część obudowy nakłada się drugą część obudowy 2a pozycjonując ją tak by obszary kontaktów metalicznych 4 i zewnętrzne krawędzie obu części obudowy pokrywały się. Tak ustawione element) obudowy dociska się do siebie z kontrolowaną siłą 850N zapewniającą rozpłaszczenie kulek oraz mechaniczne i elektryczne połączenie kontaktów metalicznych obu części obudowy. Następnie na kontaktach metalicznych 4 podkładki montażowej 7 mocuje się sprężyste koszyczki 5 i umieszcza w nich również kulki 6 z indu. Na tak przygotowaną podkładkę montażową nakłada się obudowę pozycjonując ją tak by obszary kontaktów metalicznych i boczne krawędzie obu części pokrywały się a następnie łączy się je dociskając obudowę do podkładki monta żowej z siłą 480 N.

PL 212 835 B1

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób łączenia elementów obudowy półprzewodnikowego czujnika promieniowania, w którym po umieszczeniu struktury detektorowej w jednej lub w obydwu częściach dwudzielnej obudowy obie części obudowy łączy się ze sobą oraz z podkładką montażową, znamienny tym, że na powierzchni czołowej ściany bocznej (3) każdej z części (2a) i (2b) dwudzielnej obudowy oraz na powierzchni podkładki (7) wykonuje się kontakty metaliczne (4), korzystnie złote, następnie do kontaktów znajdujących się na jednej z części obudowy przymocowuje się sprężyste koszyczki (5), w których umieszcza się kulki (6) z miękkiego metalu, korzystnie z indu, po umieszczeniu kulek w wyznaczonych miejscach pozycjonuje się drugą część obudowy i dociska ją do części pierwszej z siłą < 1000N, zapewniającą rozpłaszczenie kulek i połączenie ich z kontaktami metalicznymi, następnie obudowę czujnika łączy się z podkładką montażową (7), na której kontaktach metalicznych uprzednio mocuje się sprężyste koszyczki (5) i umieszcza w nich kulki (6) z miękkiego metalu, po czym pozycjonuje się obudowę czujnika względem podkładki montażowej (7) i dociska się obudowę do podkładki montażowej.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że koszyczki (5) w postaci dwóch wygiętych w pałąk drucików mocuje się do kontaktów metalicznych (4) za pomocą zgrzewania ultradźwiękowego.