[实用新型]一种高气密性耐高温冲击的玻璃-金属封接结构

说明书

本实用新型公开了一种高气密性耐高温冲击的玻璃‑金属封接结构，包括：第一金属保护壳、第二金属保护壳、金属套管、金属引针和封接玻璃；所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳用于封装芯片，且所述第一金属保护壳设置在所述第二金属保护壳外部；所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳中间填充有隔热材料；所述金属引针从所述芯片引出且穿过所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳；所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳通过所述金属套管相连接；所述金属引针和所述金属套管通过所述封接玻璃进行气密性封接。本实用新型通过在第一金属保护壳和第二金属保护壳之间填充隔热材料以耐高温冲击。

技术领域

本实用新型涉及电子机械技术领域，特别涉及一种高气密性耐高温冲击的玻璃-金属封接结构。

背景技术

芯片如传感器芯片常被封装在金属保护壳内，以保证其性能不受外界环境温湿度影响，从而提高器件的使用寿命和保障精确度。金属引针贯穿金属保护壳，为传感器芯片提供电源、信号或其他所需的探测信息，为了实现高气密性，通常引针和金属引针之间使用玻璃进行封接，既能实现机械连接，又能保证绝缘和气密性。

常规的金属保护壳导热性好，外部环境温度较高时，易对内部传感器芯片产生影响，对于温度传感器芯片来说，影响其探测准确性。为了避免温度因素，采用延长线缆，将探头与金属保护壳内的传感器通过距离隔离降低外界温度的影响。当瞬间环境温度在600-750℃时，0.3mm厚的金属壳内部将在1～5s内接近或达到200℃，对传感器或芯片产生破坏性影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出一种高气密性耐高温冲击的玻璃-金属封接结构。

本实用新型采用如下技术方案：

一种高气密性耐高温冲击的玻璃-金属封接结构，包括：第一金属保护壳、第二金属保护壳、金属套管、金属引针和封接玻璃；所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳用于封装芯片，且所述第一金属保护壳设置在所述第二金属保护壳外部；所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳中间填充有隔热材料；所述金属引针从所述芯片引出且穿过所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳；所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳通过所述金属套管相连接；所述金属引针和所述金属套管通过所述封接玻璃进行气密性封接。

优选的，所述隔热材料的填充形态包括纤维、颗粒或切割后的板材。

优选的，所述隔热材料包括硅酸铝、纳米二氧化硅和二氧化硅气凝胶中的一种或多种。

优选的，所述隔热材料的填充厚度范围为0.5～2cm。

优选的，所述隔热材料为添加了1-5％遮光剂的颗粒状或板材状的纳米二氧化硅复合材料。

优选的，所述封接玻璃的封接温度为850-950℃。

优选的，所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳为熔点在1000℃以上的金属，包括不锈钢、可伐合金和镍合金中的一种或几种。

优选的，所述金属引针为熔点在1000℃以上的金属，包括不锈钢、镍铁合金和可伐合金中的一种或几种。

优选的，所述封接玻璃的热膨胀系数大于等于所述金属引针的热膨胀系数，且小于等于所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳的热膨胀系数。

优选的，所述金属引针包括用于探测外界信号并将所述外界信号传递给所述芯片的第一金属引针，以及包括用于在所述芯片与外电路之间传递电信号的第二金属引针。

优选的，还包括金属底座；所述金属底座与所述第一金属保护壳和所述第二金属保护壳通过焊接固定连接；所述第二金属引针穿过金属底座；所述第二金属引针和所述金属底座通过所述封接玻璃进行气密性封接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：