[实用新型]一种热电制冷的超长线列InGaAs探测器封装结构

权利要求书

1.一种热电制冷的超长线列InGaAs探测器封装结构，包括管壳（1）、绝热块（2）、导冷板（3）、导热膜（4）、电极板（5）、管帽（6）、光阑（7）、芯片电路模块（8）、窗口（9）、热电制冷器（10）和微型螺栓（11），其特征在于： 

所述的探测器封装结构为：在管壳（1）内装配绝热块（2），微型螺栓（11）通过管壳（1）的螺纹孔（106）和绝热块（2）的通孔（201）将绝热块（2）和管壳（1）固定起来；在管壳（1）内导热面（103）上依次放置导热膜（4）、热电制冷器（10）、导热膜（4）和导冷板（3），微型螺栓（11）通过导冷板（3）的沉头孔（302）和绝热块（2）的螺纹孔（202）将上述零部件固定起来；控制施加在微型螺栓（11）的力矩，使导热膜（4）受力形变，并填充导冷板（3）和热电制冷器（10）、热电制冷器（10）和管壳（1）的导热面（103）间的空隙，减小热阻；同时实施监测和调整力矩，使得导冷板（3）的上平面（303）平面度满足指标要求；用胶接方式安装陶瓷电极板（5）和芯片电路模块（8）到导冷板（3）的上平面（303）上；在管壳（1）的光阑定位台阶（105）上安装光阑（7），用于控制视场角和有效遮挡杂散光；最后配合管帽（6）、窗口（9）和焊接实现完整的封装结构。 

2.根据权利要求1所述的一种热电制冷的超长线列InGaAs探测器封装结构，其特征在于：所述的管壳（1）选用低膨胀系数的合金金属柯伐加工，上面加工4个对称分布的通孔（101）；导热面（103）加工N+1对凸台（104），均匀分布于热电制冷器安装位置两侧；凸台（104）加工3个圆周均布的螺纹孔（106），管壳上加工光阑定位台阶（105），其中N=INT（L/60），L为探测器光敏元长度，单位为mm。 

3.根据权利要求1所述的一种热电制冷的超长线列InGaAs探测器封装结构，其特征在于：所述的绝热块（2）采用绝热性好的材料聚甲醛加工，上面制作3个在圆周上均布的通孔（201）和中心制作1个螺纹孔（202）。 

4.根据权利要求1所述的一种热电制冷的超长线列InGaAs探测器封装结构，其特征在于：所述的导冷板（3）采用导热系数很高的材料铝碳化硅加工，导冷板上加工沉头孔（302）N+1对，其中N=INT（L/60），L为探测器光敏元长度，单位为mm，导冷板表面做磨平、抛光处理。 

5.根据权利要求1所述的一种热电制冷的超长线列InGaAs探测器封装结构，其特征在于：所述的导热膜（4）选用热导率较高的碳纳米导热膜加工。 

6.根据权利要求1所述的一种热电制冷的超长线列InGaAs探测器封装结构，其特征在于：所述的陶瓷电极板（5）采用陶瓷材料选用薄膜或厚膜工艺制作多层布线形成，根据芯片结构和封装结构的要求确定内电极（501）与外电极（502）的连接关系，电极间芯片安装区域（503）不得有裸露的走线。 

7.根据权利要求1所述的一种热电制冷的超长线列InGaAs探测器封装结构，其特征在于：所述的管帽（6）选用低膨胀系数的合金金属柯伐，在下表面（602）上蚀刻出单边为2mm的图形，在上表面（601）上钎焊加厚板，管帽（6）中间开孔，作为探测器的通光区，管帽表面金属化。 

8.根据权利要求1所述的一种热电制冷的超长线列InGaAs探测器封装结构，其特征在于：所述的光阑（7）选用低膨胀系数的合金金属柯伐。 

9.根据权利要求1所述的一种热电制冷的超长线列InGaAs探测器封装结构，其特征在于：所述的窗口（9）选用融石英加工的基片，在基片上采用蒸发或溅射工艺镀增透膜完成长线列探测器工作波段所需的窗口，窗口底面边缘及侧面金属化处理。 

10.根据权利要求1所述的一种热电制冷的超长线列InGaAs探测器封装结构，其特征在于：所述的热电制冷器（10）间的交流阻抗差值为0.01Ω，高度差值为0.01mm。