专利名称：一种用于制备红外探测器内引极的工装的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于制备红外探测器内引极的工装，属于红外探测器技术领域。
背景技术：
红外地球敏感器是航天器姿态控制分系统的重要部件，其工作原理是利用红外探测器将地球远红外波段辐射转换为电信号，从而获取航天器的姿态信息，因此红外探测器是保障卫星姿控系统稳定运行的关键器件。热敏电阻薄片是红外探测器实现光电转换的核心灵敏元，为了引出电信号，需要在其两端制备内引极。原有制备工艺采用PbSn焊料进行手工焊接，由于能够实现引线快速牢固焊接，因而薄片固定相对容易，但是该工艺容易形成AuSn合金脆性相，影响内引极结合力并可导致器件失效。经过工艺试验研究，将内引极引出方式改为可靠性更高的金浆烧结，操作中需要采用钼丝蘸金浆的方法，在显微镜下将钼丝粘有金浆的一端放置在热敏电阻薄片的金电极中央位置，由于此时连接牢固度较差，因而操作过程中薄片位置很容易发生移动，从而造成金浆很难放置在适合的部位，影响内引极制备效果及探测器性能。由于热敏电阻薄片尺寸小(最小尺寸:长0.39mmX宽0.13mm)、厚度薄(10 μ m)、强度差，固定方式必须尽可能减少对于薄片直接挤压造成的损伤，且制备金浆内引极后需要方便的移走薄片，因此不能采取常用的粘结法进行固定，本实用新型提出了一种依靠微孔真空吸附的方法进行薄片固定的新工装。
实用新型内容本实用新型的目的是为了提出一种用于制备红外探测器内引极的工装，该工装主要用于对尺寸很小、难以固定的热敏电阻薄片(最小尺寸:长0.39mmX宽0.13mmX厚0.0lmm)的真空吸附固定，从而使得制备的内引极可靠性高、操作性强。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。本实用新型的一种用于制备红外探测器内引极的工装，该工装包括真空镊子和固定装置；所述的真空镊子包括真空泵、针头和软管；用于提供真空度实现真空吸附，方便轻薄物体的固定及解除，以解决由于热敏电阻薄片强度差，普通镊子无法夹取的问题；所述的真空泵为微小真空泵，尺寸应小于25 cmX 15 cmX15cm。所述的固定装置从下到上依次包括下盖板、橡胶垫圈、上盖板和金属薄片；下盖板、橡胶垫圈、上盖板和金属薄片用螺钉固定连接在一起；所述的软管的一端与真空泵相连，另一端与针头的粗端相连，针头的针尖插透橡胶垫圈侧面与内部腔体相通；所述的 下盖板为中心带有凹槽的圆板；凹槽的深度为3 6mm;所述的下盖板采用不锈钢材料，优选为lCrl8Ni9Ti ；[0012]所述的橡胶垫圈为圆环形垫圈，其中空部分的直径与下盖板凹槽的直径相匹配，盖在下盖板的上方；所述的橡胶垫圈采用航空橡胶，应有一定弹性且具有较好气密性；所述的上盖板为中心带有长方形空洞的圆板；长方形空洞位于下盖板凹槽的正上方，且长方形空洞的长度小于凹槽的直径；所述的上盖板采用不锈钢材料，优选为lCrl8Ni9Ti ；所述的金属薄片为带有小孔的圆片，厚度为0.1 mm、.5mm,小孔的直径应小于
0.12mm ;小孔位于上盖板的长方形空洞的正上方；所述的金属薄片采用不锈钢材料，优选为lCrl8Ni9Ti ；在使用时，将热敏电阻薄片放置于金属薄片的小孔上方并将小孔完全盖住；然后开启真空镊子，依靠真空将热敏电阻薄片吸附固定在金属薄片上。工作过程:将真空镊子的针孔插入橡胶垫圈，然后将上盖板、下盖板以及金属薄片与橡胶垫圈用螺钉进行固定，并确保橡胶垫圈处于紧密气封，开启真空镊子即可利用真空对热敏电阻薄片进行吸附固定，关闭真空镊子即可将热敏电阻薄片移走。有益效果本实用新型的工装能够提高金浆内引极改进的工艺可操作性，该工艺改进后探测器合格率及可靠性得到大幅提高；该工装可用于热敏电阻薄片的固定，能提高红外探测器的生产效率及可靠性；同时可以推广应用于类似的具有尺寸小、厚度薄、强度差的薄片型物体的固定，具有广阔的应用前景；本实用新型的工装能有效固定热敏电阻薄片，操作简单、效率高，使用该工装制备的探测器，其成品率及长期稳定性高，具有很强的实用性。
图1为下盖板的结构示意图；图2为橡胶垫圈的结构示意图；图3为上盖板的结构示意图；图4为金属薄片的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。实施例一种用于制备红外探测器内引极的工装，该工装包括真空镊子和固定装置；所述的真空镊子包括真空泵、针头和软管；用于提供真空度实现真空吸附，方便轻薄物体的固定及解除，以解决由于热敏电阻薄片强度差，普通镊子无法夹取的问题；所述的真空泵为微小真空泵，尺寸为20 cmX 12 cmX IOcm ；所述的固定装置从下到上依次包括下盖板1、橡胶垫圈2、上盖板3和金属薄片4 ；下盖板1、橡胶垫圈2、上盖板3和金属薄片4用螺钉固定连接在一起；所述的下盖板1、橡胶垫圈2、上盖板3和金属薄片4围成的空间为固定装置的内部腔体；所述的软管的一端与真空泵相连，另一端与针头的粗端相连，针头的针尖插透橡胶垫圈2侧面与固定装置的内部腔体相通；所述的下盖板I为中心带有凹槽5的圆板；凹槽5的深度为4.5mm ；所述的下盖板I采用lCrl8Ni9Ti不锈钢材料；所述的橡胶垫圈2为圆环形垫圈，其中空部分6的直径与下盖板凹槽5的直径相匹配，盖在下盖板I的上方；所述的橡胶垫圈2采用航空橡胶，有弹性且气密性好；所述的上盖板3为中心带有长方形空洞7的圆板；长方形空洞7位于下盖板凹槽5的正上方,且长方形空洞7的长度小于凹槽5的直径；所述的上盖板3采用lCrl8Ni9Ti不锈钢材料；所述的金属薄片4为带有11个小孔8的圆片，金属薄片4的厚度为0.1 _，小孔8的直径为0.1mm ;小孔8位于上盖板3的长方形空洞7的正上方；所述的金属薄片4采用lCrl8Ni9Ti不锈钢材料；在使用时，将热敏电阻薄片放置于金属薄片4的小孔8上方并将小孔8完全盖住；然后开启真空镊子，依靠真空将热敏电阻薄片吸附固定在金属薄片4上。工作过程:将真空镊子的针孔插入橡胶垫圈2，然后将上盖板3、下盖板I以及金属薄片4与橡胶垫圈2用螺钉进行固定，并确保橡胶垫圈2处于紧密气封，开启真空镊子即可利用真空对热敏电阻薄片进行吸附固 定，关闭真空镊子即可将热敏电阻薄片移走。由于热敏电阻薄片最小尺寸仅为0.39mmX0.13mm,小孔8的直径应该小于该尺寸。经过多次试验，最终采用丝网印刷及化学腐蚀的方法，加工了一件有11个尺寸为Φ0.1mm微孔,厚度为0.1mm的不锈钢薄片。
权利要求1.一种用于制备红外探测器内引极的工装，其特征在于:该工装包括真空镊子和固定装置； 所述的真空镊子包括真空泵、针头和软管； 所述的固定装置从下到上依次包括下盖板、橡胶垫圈、上盖板和金属薄片；下盖板、橡胶垫圈、上盖板和金属薄片用螺钉固定连接在一起； 所述的软管的一端与真空泵相连，另一端与针头的粗端相连，针头的针尖插透橡胶垫圈侧面与内部腔体相通； 所述的下盖板为中心带有凹槽的圆板，下盖板采用不锈钢材料； 所述的橡胶垫圈为圆环形垫圈，其中空部分的直径与下盖板凹槽的直径相匹配，盖在下盖板的上方； 所述的上盖板为中心带有长方形空洞的圆板；长方形空洞位于下盖板凹槽的正上方，且长方形空洞的长度小于凹槽的直径； 所述的上盖板采用不锈钢材料； 所述的金属薄片为带有小孔的圆片，小孔位于上盖板长方形空洞的正上方； 所述的金属薄片采用不锈钢材料。
2.根据权利要求1所述的一种用于制备红外探测器内引极的工装，其特征在于:所述的真空泵为微小真空泵，尺寸小于25 cmX 15 cmX15cm。
3.根据权利要求1所述的一种用于制备红外探测器内引极的工装，其特征在于:凹槽的深度为3 6_。
4.根据权利要求1所述的一种用于制备红外探测器内引极的工装，其特征在于:所述的下盖板采用lCrl8Ni9Ti不锈钢材料。
5.根据权利要求1所述的一种用于制备红外探测器内引极的工装，其特征在于:所述的橡胶垫圈采用航空橡胶。
6.根据权利要求1所述的一种用于制备红外探测器内引极的工装，其特征在于:所述的上盖板采用lCrl8Ni9Ti不锈钢材料。
7.根据权利要求1所述的一种用于制备红外探测器内引极的工装，其特征在于:金属薄片的厚度为0.1 mm 0.5mm,小孔的直径小于0.12mm。
8.根据权利要求1所述的一种用于制备红外探测器内引极的工装，其特征在于:所述的金属薄片采用lCrl8Ni9Ti不锈钢材料。
专利摘要本实用新型涉及一种用于制备红外探测器内引极的工装，属于红外探测器技术领域。该工装包括真空镊子和固定装置。本实用新型的工装能够提高金浆内引极改进的工艺可操作性，该工艺改进后探测器合格率及可靠性得到大幅提高；该工装可用于热敏电阻薄片的固定，能提高红外探测器的生产效率及可靠性；同时可以推广应用于类似的具有尺寸小、厚度薄、强度差的薄片型物体的固定，具有广阔的应用前景；本实用新型的工装能有效固定热敏电阻薄片，操作简单、效率高，使用该工装制备的探测器，其成品率及长期稳定性高，具有很强的实用性。
文档编号G01J5/20GK203163879SQ20132011062
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月12日 优先权日2013年3月12日
发明者徐庆安, 邵逸恺, 李岩, 孟庆红, 李慧, 袁鸣, 孟克里, 庄建文, 高修涛 申请人:北京控制工程研究所